Prévia do material em texto
METROLOGIA AULA 3 Prof. Carlos Eduardo Costa Prof. Emerson da Silva Seixas 2 CONVERSA INICIAL Reiteradamente citamos a definição de metrologia e sua importância no dia a dia do ser humano por meio de suas três grandes áreas de aplicação: metrologia científica, metrologia industrial e metrologia legal. Isso a valida como a ciência das ciências, pois é por meio dela que se tornam possíveis a mensuração e consequentemento o desenvolvimento de todas as outras ciências mediante a aplicação direta de instrumentos, sistemas e da matemática, sendo apresentada a relevância da tolerância e de repetibilidade e reprodutividade (RR). Do princípio, quando utilizadas partes do corpo humano como base para a metrologia, aos dias atuais, verifica-se que a medição sempre esteve relacionada com a evolução do homem e/ou com os estágios da revolução industrial. Desse modo, o momento requer alavancamento por meio da automatização do processo de medição, considerando a proeminente indústria 4.0. Esses são alguns pontos a serem tratados nesta etapa. Bons estudos! TEMA 1 – ORIGENS E EVOLUÇÃO DA MEDIÇÃO E DA METROLOGIA 1.1 Evolução da medição A medição é derivada da metrologia, originada da junção das palavras gregas metron (medida) e logos (ciência). Portanto, metrologia é a ciência que estuda as dimensões (hoje é acrescida da análise dos instrumentos, sistemas, ambiente voltado às dimensões). Citamos gregos e egípcios na construção das pirâmides; porém, bem antes disso, Noé recebeu incumbência e construiu a arca, utilizando medidas predefinidas e indicadas. Pelas citações, conclui-se que a metrologia é a mais antiga das ciências, sabido da necessidade e aplicação a todas as demais. Um sistema metrológico bem definido busca, por intermédio de estudos direcionados, a prevenção de falhas durante a medição. Salienta-se que tais prevenções têm origem no projeto e design do produto, aquisição da matéria- prima, destacando-se durante o controle dimensional ao longo do processo produtivo. Explicitadas tais necessidades, fica também claro que é preciso que haja a padronização dos instrumentos e sistemas utilizados para a efetivação do fato, tendo em vista suprir os requisitos da qualidade do cliente. 3 A obediência a essa conduta significa atuar preventivamente aos custos relacionados ao processo de fabricação, uma vez que preenche os atributos a uma medição, minimizando o retrabalho e o refugo. Ressalta-se que o controle dimensional e consequentemente a qualidade de uma peça fabricada têm início no autocontrole; ou seja, a atividade de medição de acordo com a necessidade é executada pelo próprio operador da máquina, após a usinagem, por exemplo. Na sequência, também conforme a necessidade, a peça ou um lote delas é encaminhado para análise mais detalhada por meio do Controle Estatístico do Processo (CEP). A Figura 1 ilustra uma situação na qual é recomendado efetuar o CEP, pois grande número de peças é fabricado em lotes. A validação delas ocorre por meio de ensaios nos quais determinado número de peças é retirado para verificação. Se elas forem aprovadas, todo lote é validado; caso contrário, poderá ser refugado. A quantidade a ser avaliada será definida de acordo com o número de peças fabricadas. Elas são elos de corrente, produzidas por meio do processo de conformação dos metais, mediante corte no comprimento e furação por meio da mesma ferramenta de estampo. Figura 1 – Fabricação de grande número de peças torna necessário o CEP Créditos: Tumbartsev/Shutterstock. 4 Toda produtividade está relacionada à evolução dos sistemas de produção e de medição. TEMA 2 – EVOLUÇÃO DE PADRÕES DE MEDIÇÃO FUNDAMENTADOS NO CORPO HUMANO PARA PADRÕES TÉCNICOS O cúbito ou côvado – que correspondia à distância entre o cotovelo e a ponta do dedo do faraó – foi uma das primeiras unidades de medição linear. Isso revela que os primeiros artefatos criados pelo homem para padronizar as medições se fundamentam nas medidas antropométricas, isto é, nas medições baseadas em comparações com partes do corpo humano. O primeiro padrão, durante a construção das pirâmides, foi construído de granito e ficava no palácio do faraó. Os engenheiros da obra usavam padrões de madeira, que deveriam estar sempre de acordo com o padrão primário de granito. Foram, portanto, um dos primeiros sistemas de rastreabilidade metrológica. As figuras (a), (b) e (c) no Quadro 1, a seguir, ilustra a evolução do sistema de medição. Em (a) o princípio, quando partes do corpo humano eram utilizadas como referência para a medição linear. Em (b), o paquímetro e o micrômetro; e em (c) a máquina de medir por coordenadas (MMC) ou 3D (máquinas de medir tridimensionais – pela possibilidade de medir através dos eixos X, Y e Z, que são simétricos entre si em uma estrutura de arranjo cartesiano tridimensional). Uma das grandes vantagens desse sistema de medição consiste na possibilidade de medir diferentes geometrias da peça, efetuando cálculos, emitindo relatórios estatísticos e geométricos por meio de indicadores. Nesse equipamento, o controlador CNC e o sensor de contato ou óptico são incorporados à estrutura mecânica da máquina. Outra grande vantagem da MMC é que pode ser programada para executar as tarefas de medição repetidamente, utilizando o mesmo programa, sem a interferência humana, resultando, portanto, em alta resolução. Como principais áreas de aplicação da MMC, estão a indústria automotiva, a aeroespacial e os laboratórios de pesquisa e desenvolvimento (P&D). 5 Quadro 1 – Evolução do sistema de medição Aplicação Comentários (a) Créditos: Smile ilustras. Créditos: Nadiinko/Shutterstock. Aplicações das dimensões do corpo humano para fabricação de utensílios (vestimenta, capacete, calçado, luvas etc.) (b) Créditos: AlexanderZam/Shutterstock. Paquímetro e micrômetro, os dois principais instrumentos de medição utilizados na indústria (c) Créditos: oYOo/Shutterstock. Uso de uma MMC para verificação de um bloco de motor automotivo 6 2.1 Tendência da medição O emprego correto de sistemas e equipamentos de medição é fundamental para garantir a qualidade da peça fabricada. A Figura 2 ilustra o sistema de medição da peça, que pode também ser utilizado na medição do desgaste da ferramenta na própria máquina. Ele consiste em um cabeçote micrométrico disposto no interior da zona de usinagem que se desloca até a região onde se deseja fazer a medição, captando valores por meio de toque ou óptico. Figura 2 – Sistema de medição de peça Créditos: Pixel B/Shutterstock. Limites de tolerâncias rígidos são necessários ao perfeito funcionamento de peças quando montadas em conjunto. O automóvel é um exemplo do fato, e a Figura 3 está relacionada a ele. Imagine em (a) a complexidade da medição e que outro instrumento poderia ser utilizado; em (b), verifique o número de peças que compõem o automóvel e as necessidades para a interação entre elas. Isso é possível graças à metrologia. Pense agora na quantidade de instrumentos de medição necessários a uma indústria automotiva. 7 Figura 3 – Complexidade da medição em um automóvel (a) (b) Créditos: i_viewfinder/Shutterstock (esq.); iurii/Shutterstock (dir.). A indústria 4.0 é uma tendência irreversível. Assim sendo, e como em estágios anteriores da revolução, a metrologia deve se precaver. Como uma ciência de vanguarda, precisa cada vez mais propor o desenvolvimento de sistemas metrológicos capazes de suprir as demandas proeminentes mediante processos automatizados com alta repetibilidade e, portanto, alta consistência e uniformidade. Saiba mais Exercício: Faça uma relação dos instrumentos de medição que existem emseu ambiente laboral ou que você já tenha visto ou ouvido falar. TEMA 3 – OS DOIS SISTEMAS DE MEDIÇÃO LINEARES QUE EXISTEM NO MUNDO 3.1 Introdução A universalização da economia torna cada vez mais imprescindível a padronização dos sistemas de medição. Como unidades de medidas padronizadas internacionalmente, os sistemas métricos e inglês atualmente são os dominantes; o metro e a polegada são, respectivamente, unidades-base deles. A Figura 4 ilustra a escala, o instrumento de medição linear mais simples. Em (a), aparece a utilizada no dia a dia acadêmico, e em (b), um exemplo de escala industrial com as principais partes. Ela também é conhecida como régua 8 graduada, normalmente fabricada de aço inoxidável, na maioria das vezes com graduação no sistema métrico e sistema inglês, com traços bem definidos, uniformes e finos; deve apresentar distâncias iguais, obedecendo a normas internacionais de retilinidade e precisão. Figura 4 – Exemplos de escalas (a) (b) Créditos: Olha Kostiuk/Shutterstock (esq.); Davi Souza (dir.). A utilização de escalas se dá mediante o apoio da sua face de referência (encosto) sobre a peça a ser medida, e ambas devem estar limpas e paralelas. O valor medido é visualizado na outra extremidade da peça. Graduação semelhante à escala também é empregada em outros instrumentos, como paquímetro, traçador de altura e micrômetro. 3.2 Sistema inglês O sistema inglês foi dominante entre os séculos XVI e XIX, período em que a tecnologia britânica se sobressaía mundialmente; por essa razão, também ficou conhecido como Sistema Imperial Britânico. Os Estados Unidos são um dos maiores usuários e consequentemente difusores dele, visto seu grande poder econômico, tecnológico e industrial. A Figura 5 mostra em (a) a unidade-base, a polegada, e alguns dos submúltiplos, e em (b), exemplos de produtos manufaturados industrialmente e que a utilizam como medida. 9 Figura 5 – Polegada e exemplos de produtos que a utilizam (a) (b) Créditos: zizou7/Shutterstock (esq.); Vector-Hub/Shutterstock (dir.). O Quadro 2 ilustra algumas das unidades-base definidas pelo sistema inglês e suas equivalências para o sistema métrico. Quadro 2 – Unidade-base e equivalência Unidade base Equivalência 1 polegada 25,4 milímetros / 2,54 centímetros 1 milha 1,6 quilômetro 1 medida de três pés 1 metro 1 quilograma 2 libras 1 libra 454 gramas 3.3 Sistema métrico A Figura 6 ilustra detalhe de uma escala graduada em que o metro é a unidade-base. Figura 6 – Escala cuja unidade-base é o metro Créditos: Sylvie Bouchard/Shutterstock. 10 O Quadro 3 apresenta breve histórico de datas e eventos ocorridos em relação ao metro. É interessante salientar que tais eventos estão atrelados ao estágio da Revolução Industrial, uma vez que sistemas cada vez mais apurados de controle dimensional são necessários conforme os materiais e processos de fabricação empregados. Quadro 3 – Datas e eventos relacionados ao metro Período Evento 1789 Durante a Revolução Francesa, a França criou o sistema métrico decimal 1790 Charles M. Talleyrand propôs a décima milionésima parte de ¼ do meridiano terrestre como padrão internacional de medida, e a esse padrão foi dado o nome de metro 1799 Sistema métrico decimal (padrão corporificado de platina) 1862 D. Pedro II sancionou a Lei n. 1175, introduzindo o sistema métrico decimal no Brasil 1889 Evoluiu de simples barra de platina para uma barra com secção transversal em “X” (denominado protótipo a traços) 1920 A preocupação com a qualidade e a variabilidade encontrada nos processos produtivos fez com que surgisse um novo método de análise da qualidade, por meios estatísticos (CEP) 1960 Em 1960, o sistema métrico decimal foi substituído pelo sistema internacional de unidades (SI), mais complexo e sofisticado do que o anterior 1920 Ciclo PDCA, que proporcionou à empresa estabilidade, organização, coerência nos processos de solução de problema e auxiliou na otimização dos processos produtivos 1983 Comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo durante o intervalo de 1/299.792.458 do segundo (vantagem natural e indestrutível) 20 de maio Dia Internacional da Metrologia TEMA 4 – ANÁLISE DE UM SISTEMA DE MEDIÇÃO 4.1 Introdução A estabilidade das medidas durante o processo de fabricação é o desejo e a busca de todo supervisor de produção, porém sabe-se que esse desafio é grande. Considerando que desvios fazem parte da manufatura, considera-se estabilidade do processo a quantidade de variação total na tendência do sistema ao longo do tempo em dada peça ou peça-padrão. De acordo com o Vocabulário Internacional de Metrologia 2012 (VIM), medir é comparar determinada grandeza com outra que é da mesma espécie tomada como unidade (Inmetro, 2012). A correta avaliação das incertezas em uma medição é um dos pilares do controle de qualidade industrial e, geralmente, nas indústrias, considerando os custos relativos às medições, por volta de 10% a 15% do custo de produção. 11 O Sistema de Análise de Medição (em inglês, Measurement System Analysis – MSA) consiste em uma avaliação completa de medição. Essa metodologia busca identificar os componentes da variação no processo de medição. Quando devidamente aplicado, o MSA, por meio da coleta adequada e confiável dos dados, é possível conhecer a variabilidade do sistema de medição. Desse modo, trata-se de uma metodologia de análise aprofundada sobre um processo de medição já existente. A Figura 7 ilustra a coleta de dados em uma breve planilha visando à aplicação do MSA. Figura 7 – Coleta de dados para aplicação do MSA Créditos: Microgen/Shutterstock. 4.2 Tolerância De acordo com o sistema ISO, tolerância é o valor da variação (para mais ou para menos) permissível na dimensão de uma peça. Praticamente, é a diferença tolerada entre as dimensões-limites, isto é, máxima e mínima, de uma dimensão nominal. Tal dimensão nominal corresponde ao valor identificado no projeto da peça. A variação de medidas é determinada em função das medidas nominais de eixos e furos do tipo de ajuste desejado. O ajuste é a condição ideal para a fixação ou o funcionamento entre peças usinadas dentro de um limite. A unidade de medida para a tolerância é o micrômetro (μm = 0,001 mm), e o sistema mais adotado internacionalmente é o International System 12 Organization (ISO), que consiste em uma série de princípios, regras e tabelas que permitem a escolha racional de tolerâncias na produção de peças. O campo de tolerância é o conjunto de valores compreendidos entre os afastamentos superior e inferior. Corresponde também ao intervalo entre a dimensão máxima e a mínima. O sistema de tolerância ISO prevê 21 campos, que são representados por letras do alfabeto latino, sendo: • maiúsculas para furos – A B C D E F G H J K M N P R S T U V X Y Z • minúsculas para eixos – a b c d e f g h j k m n p r s t u v x y z Já as classes de ajustes são determinadas em função da aplicação do conjunto de peças, (furo e eixo). O Quadro 4 mostra os dois principais tipos de ajustes. Quadro 4 – Tipos de ajustes Tipos ajustes Indicação de classe Ajustes móveis Para furos: A, B, C, D, E, F e G Para eixos: a, b, c, d, e, f e g Observação: os campos de tolerância H e h coincidem com a linha zero Ajustes forçados Para furos: J, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y e Z Para eixos: j, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y e z Exemplo numérico para aplicação da tolerância Diâmetro para o furo: 50 +25 0 Diâmetro de projeto = 50 Diâmetro maior admissível = 50,025 Diâmetro menor admissível = 50 Expectativa = o diâmetro real da peça deverá estar entre 50,025 e 50,00Diâmetro para o eixo: 50 -25 -50 Diâmetro de projeto = 50 Diâmetro maior admissível = -25 Diâmetro menor admissível = -50 Expectativa = o diâmetro real da peça deverá estar entre 49,975 e 49,950 13 Vale assinalar uma observação importante: o sistema de tolerância ISO foi criado para a produção de peças intercambiáveis, com dimensões entre 1 a 500. Esses valores foram reunidos em 13 grupos de dimensões para simplificar o sistema e tornar mais prática sua utilização. O Quadro 5 mostra os 13 grupos. Quadro 5 – Treze grupos de dimensões Grupos e dimensões em mm 1 a 3 3 a 6 6 a 10 6 a 10 10 a 18 18 a 30 30 a 50 50 a 80 80 a 120 120 a 180 180 a 250 315 a 400 400 a 500 O Quadro 6 apresenta algumas aplicações de acordo com as qualidades requeridas. Vale lembrar que quanto maior a qualidade requerida, maior o custo de fabricação envolvido, ou seja, não propor melhor qualidade do que a necessária para o conjunto. Quadro 6 – Exemplos de aplicações e qualidade requerida Qualidade Tipo de mecânica Aplicação 1 a 5 Extraprecisa Calibradores 6 Muito precisa Eixos de máquinas 7 De precisão Furos 8 Média precisão Eixos que se ajustam em qualidade 7 9 Comum Elementos de máquinas com certa folga 10 a 11 Ordinária Estruturas metálicas 12 a 16 Grosseira Peças isoladas, fundição, soldagem 4.3 Cálculos sobre a metrologia – RR Todo resultado metrológico possui certo grau de erro devido aos muitos fatores existentes em um processo de medição, como erro do instrumento, geometria irregular da peça, meio ambiente e instrumento de medição. Os erros podem ser divididos em dois grandes grupos: erro aleatório e erro sistemático. Resumidamente, o aleatório é aquele que acontece de forma inesperada e com intensidade que danifica nossas medições; representa as pequenas variações observadas em medidas repetidas de uma grandeza. Já o sistemático é aquele verificado em todas as medições mais ou menos com a 14 mesma intensidade. Assim como o erro aleatório, não pode ser eliminado, porém frequentemente pode ser reduzido. Sabido do fato e necessário maior assertividade possível, somada às aplicações técnicas, alguns cálculos são requeridos com o objetivo de alcançar maior consistência nos resultados. A repetitividade e a reprodutividade fazem parte desse caso, sendo tratado na sequência (Inmetro, 2012). • Repetitividade (VE) – variação das medidas obtidas por um único operador, utilizando o mesmo equipamento de medição e método ao medir repetidas vezes uma mesma grandeza de uma única peça (corpo de prova). • Reprodutividade (VO) – variação das médias obtidas por diferentes operadores, utilizando o mesmo equipamento de medição para medir repetidamente uma mesma grandeza de uma única peça (corpo de prova). O dimensionamento de repetibilidade e reprodutividade (RR) se dá por meio da seguinte equação: 𝑅𝑅&𝑅𝑅 % = �𝑉𝑉𝑉𝑉2 + 𝑉𝑉𝑉𝑉2 O R&R avalia a variação de um sistema de medição, identificando se este é adequado para a verificação desejada. Por meio dele, identificamos a repetibilidade e a reprodutibilidade. As necessidades para se avaliar o sistema R&R são: • número de peças – de 5 a 10 que representem a variação do processo de fabricação; • operadores – no mínimo três, que normalmente executam a medição; • repetições – as medições devem ser realizadas de duas a seis vezes. Os indicadores de reprodutibilidade e repetibilidade apresentam a variação geral observada, que pode ser expressa como uma porcentagem da tolerância, ou %R&R. Por meio da análise dos resultados, conclui-se: • aceitável: %R&R menor do que 10%; • aceitável em condições específicas: %R&R entre 10% e 30%. Pode ser aceito com base na importância da medição, custo do sistema de medição etc.; • inaceitável: %R&R maior do que 30%. 15 Agora é sua vez! Considerando-se a situação ilustrada na Figura 8 e diante do questionamento sobre a distância entre os centros dos furos para as peças (mancal bipartido injetado em alumínio e flange usinado em aço inoxidável 304, respectivamente), proponha uma solução, mesmo não apresentando os valores (descreva o passo a passo da atividade). Figura 8 – Distância entre os centros dos furos para as peças Créditos: Chaosamran/Shutterstock (esq.); 7th Son Studio/Shutterstock. TEMA 5 – AUMENTO DA IMPORTÂNCIA DOS SISTEMAS DE MEDIÇÃO SEGUNDO O INMETRO O Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro) considera que a metrologia é a ciência da medição que abarca todos os aspectos teóricos e práticos relativos às medições, qualquer que seja a incerteza, em quaisquer campos da ciência ou tecnologia. Devido à grande abrangência, cada vez mais cresce a importância da medição para todas as áreas da metrologia (científica, industrial e legal). Dentre as muitas responsabilidades do Instituto, se destaca a responsabilidade em conservar os padrões nacionais das unidades de medidas, bem como implantar e manter uma cadeia de rastreabilidade deles, a fim de torná-las únicas e compatíveis em todo o território nacional. Os padrões são divididos conforme o grau de aplicação e, consequentemente, as responsabilidades sobre os grupos envolvidos. A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e o Inmetro adotam como base o padrão internacional e o padrão nacional, e, a partir destes, todos os demais são acreditados. 16 O Quadro 7 ilustra a hierarquia dos padrões de referências, os laboratórios acreditados e as possibilidades de verificação, de acordo com o Inmetro. Quadro 7 – Hierarquia dos padrões de referências, laboratórios e possibilidades de verificação Referências Laboratórios Possibilidades Padrões primários de referência Inmetro Mede bloco 00 Padrões de transferência RBC Mede bloco 0 Padrões de trabalho Da indústria Calibra micrômetro Instrumento de medição Setor de inspeção Mede produto A conscientização organizacional conduz a estratégias competitivas, sustentando o investimento em sistemas da qualidade metrológica. Além das precauções durante o processo de fabricação, todas as peças manufaturadas têm seu grau de qualidade baseado na qualidade da máquina, sua constância de manutenção e seu estado de instalação. A situação é ainda mais crítica no caso da usinagem, em que é possível observar, por exemplo, erros de concentricidade, aumento da rugosidade, vida reduzida da ferramenta. Nesse caso, o paralelismo, a planicidade e a solidez da máquina ferramenta são essenciais. A Figura 9 ilustra o barramento de uma máquina-ferramenta (centro de torneamento em ensaio de planicidade após mudança de lugar devido à alteração no layout). Uma vez que ela esteja devidamente instalada, parte-se para a fabricação propriamente dita. 17 Figura 9 – Barramento de uma máquina-ferramenta Créditos: Rito Succeed/Shutterstock. É sempre importante observar que um sistema de má qualidade poderá mascarar a variação real do processo ou produto, conduzindo a conclusões equivocadas e, consequentemente, ocasionando perda da qualidade do produto e alteração dos custos de manufatura. De acordo com o Inmetro, é imprescindível sempre obedecer aos critérios indicados pelo fornecedor sob penalidade de perder a garantia do produto, além da óbvia segurança e conforto ao usuário. Outra situação de extrema relevância com retorno garantido pela aplicação adequada da metrologia, de acordo com as devidas tolerâncias, é a possibilidade da intercambiabilidade (substituir uma peça por outra sem a necessidade de ajustes adicionais). Esse fato favorece a universalização dos sistemas produtivos, ou seja, determinada peça pode ser fabricada em diferentes fábricas, cidades, estados, países e continentes, como acontece na indústria automotiva). A Figura 10 ilustrao caso da intercambiabilidade, em que um conjunto composto de rolamento cônico de rolo e engrenagens é substituído. 18 Figura 10 – Exemplo de intercambialidade Créditos: Fusionstudio/Shutterstock. A Figura 11 ilustra outro elemento intercambiável e de uso diário: o pneu. Como todo elemento fabricado, ele tem uma vida útil, isto é, um tempo determinado de uso, sendo necessária sua substituição após desgaste natural ou prematuro. 19 Figura 11 – Pneu como elemento intercambiável Créditos: i_viewfinder/Shutterstock. No caso de qualquer falha considerável na medida ou no processo, três perguntas devem ser rapidamente analisadas e respondidas: 1) Qual é a falha (a ocorrência)? 2) Qual é a consequência da falha? 3) Como tratar e resolver o caso? Saiba mais Importante! A norma ABNT NBR 10012 estabelece a medição como um sistema de gestão da medição, reconhecendo-a como um processo bem definido e necessário dentro de outro processo – no caso, a fabricação (ABNT, 2004). Agora é a sua vez! Aplicando-se os conceitos de metrologia, que critério você utiliza ou indica para determinar a vida útil do pneu de um veículo? E o que leva em conta para comprar um pneu novo? O Sistema de Gerenciamento de Qualidade (SGQ) está alicerçado em diferentes funções e interesses. Ser certificado por ele indica que a empresa ou departamento dela passou por uma auditoria específica (órgão também chamado de registrador) e recebeu parecer favorável. Além da auditoria de 20 certificação, outras, periódicas, são realizadas sem anúncio prévio, também denominadas auditorias de rotina. Fazem parte de um SGQ o gerenciamento de padrões e a validação de um conjunto de filosofias sobre o gerenciamento de qualidade por meio de situações que visam alavancar a melhoria sobre o processo desejado. O Quadro 8 ilustra o ciclo sugerido à empresa que almeja o SGQ. Quadro 8 – Ciclo para empresa alcançar o SGQ Sistema SGQ Estabelecimento da documentação necessária Auditorias Ações corretivas Melhorias contínuas (PDCA) 5.2 Para pensar, refletir e pesquisar O objetivo central deste estudo é apresentar a metrologia, os sistemas de unidades e alguns dos principais instrumentos utilizados na indústria moderna. Porém, é sabido que a metrologia abrange muitas outras áreas. A Figura 12 ilustra o sistema solar. Identifique os elementos e esclareça a respeito do sistema de medição utilizado para mensurar a distância entre o Sol e a Terra. 21 Figura 12 – Sistema solar Créditos: sickmoose/Shutterstock. FINALIZANDO Nesta etapa, conhecemos os primórdios da metrologia, identificando as necessidades do homem e as facilidades obtidas no dia a dia por meio dela, de modo igualitário, após a padronização das unidades de medição. Essa situação não ocorria quando se utilizavam medidas provenientes do corpo humano. Vimos que são dois os sistemas de unidades vigentes, o inglês e o sistema internacional de unidades (SI); o segundo é o validado pelo Inmetro e consequentemente aplicado no Brasil. Porém, observamos também a importância de conhecer outro sistema, assim como a necessidade da conversão de unidades diante da universalização de produtos. Por fim, destacamos a importância de reconhecer a metrologia e os sistemas de medição como a base para o Sistema de Gerenciamento de Qualidade (SGQ). Bons estudos! 22 REFERÊNCIAS ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 10012:2004 – Sistemas de gestão de medição. Rio de Janeiro: ABNT, 2004. ALBERTAZZI, A.; SOUSA, A. R. Fundamentos de metrologia científica e industrial. São Paulo: Manole, 2008. INMETRO – Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia. VIM – Vocabulário Internacional de Metrologia 2012: conceitos fundamentais e gerais e termos associados. Duque de Caxias: Inmetro, 2012. LIRA, F. A. Metrologia dimensional – técnicas de medição e instrumentos para controle e fabricação industrial. São Paulo: Érica, 2015. MARANHÃO, M. ISO série 9000 – manual de implementação. 6. ed. Rio de Janeiro: Qualitymark, 2001. NOVASKI, O. Introdução à engenharia de fabricação. 2. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2013. TOLEDO, J. C. Sistemas de medição e de metrologia. Curitiba: Intersaberes, 2014. Conversa inicial Reiteradamente citamos a definição de metrologia e sua importância no dia a dia do ser humano por meio de suas três grandes áreas de aplicação: metrologia científica, metrologia industrial e metrologia legal. Isso a valida como a ciência das ciências,... Do princípio, quando utilizadas partes do corpo humano como base para a metrologia, aos dias atuais, verifica-se que a medição sempre esteve relacionada com a evolução do homem e/ou com os estágios da revolução industrial. Desse modo, o momento requer... TEMA 1 – ORIGENS E EVOLUÇÃO DA MEDIÇÃO E DA METROLOGIA Evento Período Durante a Revolução Francesa, a França criou o sistema métrico decimal 1789 Charles M. Talleyrand propôs a décima milionésima parte de ¼ do meridiano terrestre como padrão internacional de medida, e a esse padrão foi dado o nome de metro 1790 Sistema métrico decimal (padrão corporificado de platina) 1799 D. Pedro II sancionou a Lei n. 1175, introduzindo o sistema métrico decimal no Brasil 1862 Evoluiu de simples barra de platina para uma barra com secção transversal em “X” (denominado protótipo a traços) 1889 A preocupação com a qualidade e a variabilidade encontrada nos processos produtivos fez com que surgisse um novo método de análise da qualidade, por meios estatísticos (CEP) 1920 Em 1960, o sistema métrico decimal foi substituído pelo sistema internacional de unidades (SI), mais complexo e sofisticado do que o anterior 1960 Ciclo PDCA, que proporcionou à empresa estabilidade, organização, coerência nos processos de solução de problema e auxiliou na otimização dos processos produtivos 1920 Comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo durante o intervalo de 1/299.792.458 do segundo (vantagem natural e indestrutível) 1983 Dia Internacional da Metrologia 20 de maio FINALIZANDO REFERÊNCIAS