FERRAMENTAS DA QUALIDADE APLICADAS A ENGENHARIA DE PRODUCAO

Prévia do material em texto

FERRAMENTAS DA QUALIDADE APLICADAS À ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
# 01 - CONCEITO DE QUALIDADE E EVOLUÇÃO HISTÓRICA
CONCEITO PARÂMETROS E DIMENSÕES DA QUALIDADE
CONCEITOS DA QUALIDADE
A qualidade, em seu sentido genérico, é definida, nos dicionários (por exemplo: Aurélio, Houaiss etc.), como “propriedade, atributo ou condição das coisas ou das pessoas capaz de distingui‐las das outras e de lhes determinar a natureza”.
Dimensão: Objetiva e subjetiva
Após a revolução industrial(1940) a qualidade era associada a perfeição técnica, somente a partir de 1970 que surgiram outras vertentes. A partir dessa definição, podemos destacar três pontos:
a qualidade é um atributo das coisas ou pessoas;
a qualidade possibilita a distinção ou diferenciação das coisas ou pessoas;
a qualidade determina a natureza das coisas ou pessoas.
É preciso deixar claro que a palavra qualidade deve ser sempre empregada de forma composta, ou seja, é preciso explicitar sempre qual o substantivo a que se refere a qualidade. Assim, devem‐se empregar as expressões: qualidade do produto, qualidade do processo, qualidade do sistema, qualidade da gestão, qualidade da mão de obra etc.
PARÂMETROS E DIMENSÕES DA QUALIDADE
Se para cada característica de qualidade (ci) do produto existe uma qualidade (qi), a qualidade global, que passaremos a chamar de qualidade total do produto (QTP),1 seria resultante de uma função dessas qualidades qi. Assim, tem‐se que:
QTP = f(q1, q2,..., qn; a1, a2,..., an)
em que qi é a qualidade de cada característica e os ai são os parâmetros da função.
Qualidade de características funcionais intrínsecas ao produto:
Desempenho
Facilidade e conveniência de uso 
Qualidade de características funcionais temporais(dependentes do tempo):
Disponibilidade
Confiabilidade
Manutenibilidade 
Durabilidade
Qualidade de conformação
Grau de conformidade do produto
Qualidade dos serviços associados ao produto:
Instalação e orientação de uso
Assistência técnica
Qualidade da interface do produto com o meio:
Interface com o usuário
Interface com o meio ambiente(impacto ambiental)
Qualidade de características subjetivas associadas ao produto:
Estética
Qualidade percebida e imagem da marca
Custo do ciclo de vida do produto para o usuário
ERAS DA QUALIDADE(EVOLUÇÃO)
Controle Total da Qualidade(CTQ)/(Total Quality Management -TQM) - O conceito de qualidade total significa buscar a satisfação de todos os agentes envolvidos nas etapas de produção, consumidores, funcionários, vizinhos da empresa e acionistas. O Controle de Qualidade Total visa obter o domínio sobre a satisfação de todas as pessoas que têm alguma participação no processo produtivo e aquisitivo.
A era intitulada Garantia ou Gestão da Qualidade tem como principal objetivo garantir a qualidade dos produtos e dos processos utilizados para obter, por meio do gerenciamento de todos os processos de influencia na qualidade do produto final.
Uma das diferenças entre a Garantia e a Gerência Estratégica da Qualidade (GEQ) está no fato de que, enquanto a primeira relaciona a qualidade aos níveis tático e operacional da organização, a segunda relaciona a qualidade ao nível estratégico.
SISTEMAS DE GESTÃO ESTRATEGICA DA QUALIDADE
ISO 9001:2008
A expressão ISO 9000 designa um grupo de normas técnicas que estabelecem um modelo de gestão da qualidade para organizações em geral, qualquer que seja o seu tipo ou dimensão.
De modo geral, a documentação exigida pela norma ISSO 9001:2008 deve incluir:
Politica da qualidade e objetivos da qualidade – devem ser formalizados em documentos e estão no topo da hierarquia do sistema documental.
Manual da qualidade – é o documento que descreve o sistema da qualidade da organização.
Procedimentos - consiste numa descrição das principais atividades de um processo.
Instruções de trabalho – são documentos que detalham a execução de uma atividade pertencente a um determinado processo.
Registro – são um tipo especial de documento que devem ser estabelecidos e mantidos para prover evidencias de que as atividade realizadas estão em igual a norma e com o seu sistema de gestão da qualidade. 
ESTRUTURA ISO 9001:2008
A ISO é estruturada em quatro blocos principais de requisitos:
Responsabilidade da direção – Delimitar a responsabilidade da alta administração;
Gestão de recursos – Prover recursos humanos, materiais, de infra-estrutura e de meio ambiente de trabalho;
Realização do produto – Estabelecer requisitos para a atividade fim da organização e o respectivo apoio logístico necessário;
Medição, analise e melhoria – Especificar requisitos para medição, monitoramento, auditoria, tratamento de produto não conforme, análise de dados e o processo de melhorias.
Os blocos de requisitos podem ser associados ao ciclo PDCA.
A norma não descreve a natureza ou a extensão dos documentos, mas exige que a organização tenha, pelo menos, seis procedimentos documentados para:
Controle de documentos;
Controle de registros;
Resultados da auditoria interna;
Controle de produto não conformes;
Tratamento de ações corretivas;
Tratamento de ações preventivas.
PREMIO NACIONAL DA QUALIDADE (PNQ)
O premio Nacional da Qualidade (PNQ) foi instituído em 1992 pela Fundação Nacional da Qualidade (FNQ).
O modelo de excelência PNQ é baseado em um conjunto de conceitos ou princípios comuns as organizações de classe mundial:
Pensamento sistêmico;
Aprendizado organizacional;
Cultura de inovação;
Liderança e constância de propósitos;OBS:
Todos esses modelos são desdobrados em 8 critérios de excelência: 
Liderança;
Estratégias e planos;
Clientes;
Sociedade;
Informações e conhecimento;
Pessoas;
Processos;
Resultados
Orientação por processos e informações;
Visão de futuro;
Geração de valor;
Valorização das pessoas;
Conhecimento sobre o cliente e o mercado;
Desenvolvimento de parcerias;
Responsabilidade social;
#02 – FERRAMENTAS DO CONTROLE ESTATÍSTICO DA QUALIDADE
2.1. FERRAMENTAS E TECNICAS BÁSICAS DA QUALIDADE
As sete ferramentas básicas da qualidade servem para organizar, interpretar e maximizar a eficiência no uso de dados, basicamente de dados do tipo numérico, através do estabeleci‐ mento de procedimentos organizados de coleta, apresentação e analise de dados relativos aos processos e produtos de uma organização.
A essa lista pode ser acrescentado a técnica BRAINSTORMING, importante para a aplicação conjunta de ferramentas como o diagrama de causa e efeito.
FERRAMENTA 01 - FOLHA DE VERIFICAÇÃO 
Formulário físico ou virtual utilizado para tabular dados de uma observação amostral identificando a frequência de eventos previamente selecionados em um determinado período.
As seguinte etapas devem ser seguidas para a elaboração de uma folha de verificação:
Planejamento da coleta de dados;
Coleta dos dados;
Análise dos dados
FERRAMENTA 02 - HISTOGRAMA 
Representação gráfica do número de vezes que determinada característica ou fenômeno ocorre (distribuição de frequência) no processo estudado.
Para a elaboração de um histograma, devem-se seguir estes passos:
Coleta de dados(valores);
Ordenar os valores em escala crescente;
Calcular a amplitude total da amostra(subtrair o menor valor coletado do maior valor coletado , ou seja, a amplitude total é dada por = - ;
Definir o numero de classes, sua amplitude e limites de cada classe;
Determinar a frequência absoluta ou relativa de cada valor ou classe;
Desenhar o histograma, em que cada barra tenha uma altura proporcional á frequência com que esse valor ocorre.
NC: número de classes
N: tamanho da amostra
FERRAMENTA 03 - DIAGRAMA DE DISPERSÃO-CORRELAÇÃO
Estabelecimento da relação ou associação entre dois fenômenos, parâmetros, fatores ou variáveis de um processo estudado.
Os passos para montar um diagrama de dispersão-correlação são:
Coleta e ordenação de dados – coletar e ordenar os dados que se julgue como tendo possível correlação;
Representação gráfica dos dados – representar no plano com eixo (X,Y),mediante um ponto para cada par de dados (X,Y), ordenando os valores de classe de dados que se considera independente sobre o eixo X e os valores de classe de dados que se considera dependente sobre eixo Y.
Analise do gráfico – analisa-se de forma que tem a nuvem de pontos obtida, para assim determinar as relações entre os dois tipos de dados.
A função que aproxima a reta é y= a + bx, onde a é a ordenada na origem, b é a inclinação da reta de regressão e X é a variável independente(causa).
FERRAMENTA 04 - ESTRATIFICAÇÃO
Agrupamento ou organização de dados de um processo em grupos significativos representativos de segmentos (ou estratos) da população de dados do processo.
Por exemplo, se tomarmos os custos com energia elétrica de uma fábrica nos últimos doze meses, podemos entender melhor qual a principal fonte de gasto se estratificarmos esses gastos para os diferentes setores da empresa ou diferentes turnos de trabalho.
FERRAMENTA 05 – DIAGRAMA DE CAUSA E EFEITO
Identificação de fatores ou causas (variáveis de verificação) que geram ou sustentam uma degeneração da qualidade ou determinado problema (variável de controle) ou efeito de um processo ou produto.
Essa ferramenta também é conhecida como espinha de peixe(Fishbone) devido à forma que adota quando aplicada. Método para confecção desse diagrama: 
Identificação do problema;
Estruturação do diagrama;
Agrupamento das informações;
Classificação das causas;
Conclusão do diagrama.
FERRAMENTA 06 – DIAGRAMA DE PARETO
Identificação das causas possíveis e mais significativas ou prioritárias de efeitos ou eventos ocorridos num processo.
Seu fundamento parte da consideração de que uma pequena porcentagem das causas(20%) produz a maioria dos defeitos(80%), também conhecido como curva ABC.
As etapas para a montagem de um diagrama de Pareto ou Curva ABC são:
Formar uma tabela listando os problemas e a frequência de cada uma como porcentagem;
Organizar as linhas na ordem decrescente de importância das causas;
Adicionar uma coluna com total acumulado de cada problema;
Adicionar outra com os valores percentuais referentes ao tipo de ocorrência;
Acumula-se estes percentuais em uma ultima coluna;
Manter as causas no eixo X em barras e o percentual no eixo Y em forma de linha;
Percebe-se que a linha do eixo Y forma uma curva acentuada e crescente;
Verificar na linha o percentual dos fatores acumulados em relação ao total;
Identificar quais são os problemas prioritários e as medidas necessárias para sana-los;
FERRAMENTA 07 – GRAFICO DE CONTROLE
Sinalização do comportamento, temporal, de variáveis relacionadas à dinâmica de dado processo.
A construção dos gráficos de controle, também chamados de cartas de controle ou gráficos de Shewhart, segue um esquema geral que é adaptado a cada caso especifico do parâmetro ou variável do processo que esta sendo controlado. Existem dois tipos de gráficos de controle, sendo eles:
Gráficos de variáveis – São utilizados quando as amostras das características de qualidade avaliadas podem ser representadas por unidade quantitativas de medidas (peso, altura, comprimento, dureza, rugosidade superficial, pH, etc);
Gráficos de atributos – são utilizados em situações em que as características da qualidade não podem ser medidas numericamente, como uma lampa inspecionada pode ser classificada como “funciona” ou “não funciona”, ou “conforme” ou “não conforme”.
FERRAMENTA 08 – BRAINSTORMING
Geração rápida de ideias de forma participativa e livre. Também conhecida como “tempestade de ideias”, é uma técnica geral que pode ser utilizada como suporte a muitas ferramentas de gestão e que busca a geração de ideias por parte de um grupo de pessoas reunidas com tal finalidade.
#03 – ELABORAÇÃO E ANÁLISE DE GRÁFICOS DE CONTROLE
Em qualquer processo de produção sempre existirá uma pequena variabilidade natural e inevitável.
Não existem pontos fora dos limites de controle, sendo que, existe um limite mínimo e um limite máximo.
Causas ou fatores que podem ocasionar uma variação inadequada:
Maquinas ajustadas ou controladas inadequadamente;
Erro do operador (falha humana);
Matéria prima defeituosa;
Supondo a adequação da distribuição de probabilidade normal, onde temos:
X – variável aleatória de interesse;
µ - média, parâmetro de localização;
σ – desvio padrão parâmetro de dispersão
 e 
, onde: desvio padrão e n é o numero de amostras
OBS: para limite substitui L por 3 e para alerta substitui L por 2.(Isso é padrão)
Limite de controle (LC):
Limite superior de controle (LSC):
Limite superior de controle (LIC):
VERIFICAÇÃO DE GRÁFICOS – (VARIABILIDADE NÃO CONFORME / NÃO ALEATORIO / CONTROLE NÃO ESTATISCO)
Variação crescente e constante em pontos, exemplo, crescimento constante em 5 amostras seguidas;
Comportamento cíclico; onde os pontos sobe e desce como ondas;
Um ponto fora dos limites de controle 3 sigma;
Dois pontos, em três consecutivos, além dos limites de alerta 2 sigma;
Quatro pontos, em cinco consecutivos, a uma distancia de 1 sigma ou mais em relação a linha central;
Oito pontos consecutivos se localizam de um mesmo lado da linha central LC;
GRAFICO DE CONTROLE PARA X E R
É utilizado quando tenho uma característica de qualidade que será expressa por um numero em uma escala continua de valores, sendo que:
	X – representa o controle da média do processo;
	R – representa o controle da variabilidade do processo;
 – Amplitude media;
	n – tem que ser < 10 ;
m – numero de amostras;
n – tamanho da amostra;
-Desvio médio;
,,, – Constante tabulada em função de n;(tabela)
 – Media das medias;
LSC – Limite superior de controle;
LC – Linha central;
LIC – Limite inferior de controle;
 e 
Amplitude: , ou
Amplitude media: 
Controle gráfico X
Controle gráfico R
GRAFICO DE CONTROLE PARA X E S
É utilizado quando tenho uma característica de qualidade que será expressa por um numero em uma escala continua de valores, sendo que:
X – representa o controle da média do processo;
S – representa o controle da variabilidade do processo;
 – Amplitude media;
	n – tem que ser > 10 ;
m – numero de amostras;
n – tamanho da amostra;
-Desvio médio;
,,, , – Constante tabulada em função de n;(tabela)
 – Media das medias;
LSC – Limite superior de controle;
LC – Linha central;
LIC – Limite inferior de controle;
Amplitude media: , onde
Controle gráfico X
Controle gráfico S
GRAFICO DE CONTROLE PARA MEDIDAS INDIVIDUAIS
É utilizado quando, medidas diferem apenas por erros de laboratório ou diferem muito pouco e produzem desvio padrão muito pequeno; se tem um numero de medidas individuais igual a 1, sendo que:
	n – tem que ser = 1 ;
Considerar	 em lugar de 
Amplitude móvel: 
LSC – Limite superior de controle;
LC – Linha central;
LIC – Limite inferior de controle;
 = ||
LSC=+3Controle gráfico para medidas individuais
LC=
LIC=-3
LSC=Para que tenha uma indicação da variabilidade se faz o gráfico da amplitude móvel
LC=
LIC=
GRAFICO DE CONTROLE PARA ATRIBUTOS
São utilizados quando a qualidade não é expressa por uma escala continua.
Gráfico tipo C – para não conformidade(defeitos):
Sendo:
C – numero de não conformidades;
 – numero médio de não conformidades em uma amostra;
LSC – Limite superior de controle;
LC – Linha central;
LIC – Limite inferior de controle;
m – numero de amostras;
 
LSC =
LC=
LIC=
Gráfico tipo P – para fração não conforme;
É definida como a razão entre o numero de itens não conformes D em uma população e o total de itens naquela população n.
n – tamanho da amostra;
D – não conformidades na amostra;
x – itens bons;
n-x – itens defeituosos;
p – probabilidade de se obter um item bom;
q – probabilidade de se obter um item defeituoso;
=
P(D=X)=
=
LSC=+3
LC=
LIC=-3
ANÁLISE DA CAPACIDADE DE PROCESSOS
Se refere a sua uniformidade, um processo estável mesmo sob controle ainda sim pode produzir itens defeituosos.Supondo a adequação da distribuição de probabilidade normal devem ser considerados os limites de tolerância naturais, superior e inferior.
É costume tomar como medida da capacidade de processo a dispersão 6σ da distribuição de probabilidade da característica da qualidade de interesse.
Limite superior normal tolerável - LSNT= µ+3σ
Limite inferior normal tolerável - LSNT= µ-3σ
Cp - Capacidade de processo;
LSE – Limite superior de especificação;
LIE – Limite inferior de especificação;
- Desvio
Cp= 
Para n<10 -> =
Para n>10 -> =
Especificação unilateral superior:
=
Especificação unilateral inferior:
=
Razão da capacidade para processo descentrado:
=min(,)
=min(,) ou =min(,)
#04 – FERRAMENTAS PARA DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS E ANALISE DE FALHAS
FERRAMENTA PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS (DOE)
Itens do conceito de processo: Entrada, Fatores controláveis, Fatores incontroláveis, Características de qualidade;
Teste o série de testes no qual são feitas mudanças propositais nas variáveis de entrada de um processo, de modo a podermos observar e identificar mudanças correspondentes na resposta de saída.
O Efeito de um fator é definido como a mudança na resposta produzida por uma mudança no nível do fator.
OBJETIVOS:
- Determinação de quais variáveis são mais influentes na saída(Y);
- Determinação do valor a ser atribuído as entradas influentes(x) de modo que a saída(y) esteja o mais próximo da exigência nominal;
- Determinação do valor a ser atribuído as entradas(x) influentes de modo que a variabilidade da saída(y) seja pequena;
Determinação do valor a ser atribuído as entradas(x) influentes de modo que os efeitos das variáveis não controláveis sejam minimizadas;
Calculo de efeito principal:
A=+-
	A= - 
	A= - 
Interação AB -> A=[ab+(1)-a-b]
Nivel alto de B -> A=[b+ab-a-(1)]
Calculo da interação entre fatores:
A=+-
Calculo do planejamento fatorial 2k para k= 3 fatores:
A=+- = [a+ab+ac+abc-b-c-bc-(1)]
B=+- = [b+ab+bc+abc-a-c-ac-(1)]
C=+- = [c+ac+bc+abc-a-b-ab-(1)]
AB = [ab+(1)+abc+c-b-a-bc-ac]
AB = [ac+(1)+abc+b-a-c-ab-bc]
AB = [bc+(1)+abc+a-b-c-ab-ac]
FERRAMENTA DE DESDOBRAMENTO DA FUNÇÃO QUALIDADE (QDF)
O desdobramento da função qualidade, conhecido como QFD, é um método utilizado para conceber, configurar e desenvolver um bem ou serviço a partir das necessidades e desejos dos clientes. (Trazer para o produto a voz do cliente)
Benefícios da utilização do QFD:
Redução considerável no tempo para desenvolvimento de produtos;
Virtual eliminação de mudanças tardias de engenharia;
Diminuição de custos iniciais de projetos;
Aumento da confiabilidade de projeto;
Controle de fatores econômicos na fabrica;
 
 ARVORE DE FALHAS (FTA)
É um modelo que vai relacionar um efeito com suas possíveis causas, estabelecendo relações operacionais entre as mesmas.
Obs: A árvore é olhada de baixo para cima;
	Simbolo
	Significado
	
	
	
	Evento básico, é independente de outros eventos;
	
	Evento resultante de uma combinação;
	
	Eventos não realizado (omitido);
	
	Evento de transferência, indica conexão com outro símbolo;
	
	O evento da saída ocorre se todos os eventos da entrada ocorrerem;
 Logica (E)
	
	Evento da saída ocorre se pelo menos um evento da estrada ocorrer;
Logica (OU)
Falha x Defeito
Falha – representa a falta de capacidade de um item em atender a sua função principal;
Defeito – causa um elevado grau de insatisfação trata-se de uma não conformidade do produto em relação aos requisitos do cliente;
Probabilidade de ocorrência:
P(AՈB) = P(A) . P(B)
P(AՍB) = P(A) + P(B) – P(AՈB)
SENDO:
Ս – UNIÃO | Ո – INTERSEÇÃO 
ANALISE DE MODOS DE EFEITOS DE FALHAS (FMEA)
FMEA (failure mode and effect analysis) é uma ferramenta usada para aumentar a confiabilidade de um certo produto durante a fase de projeto ou processo. A ferramenta consiste basicamente em sistematizar um grupo de atividades para detectar possíveis falhas e avaliar os efeitos das mesmas para o projeto/processo. A partir dessas possíveis falhas, identificam-se ações a serem tomadas para eliminar ou reduzir a probabilidade de que as mesmas ocorram. Essas ações também podem objetivar aumentar a probabilidade de detecção dessas falhas, para que os produtos que apresentam inconformidades não cheguem ao cliente.
OBJETIVO:
Fornecer uma visão ampla e superficial do FMEA, possibilitando ao usuário ter noções de como, quando e porquê aplicar o método;
Fornecer informações sobre as limitações do método e dicas para evitar erros na execução do mesmo;
Os mecanismos utilizados no FMEA são relativamente simples, o método consiste basicamente em identificar e dispor todos os modos de falha em potencial em uma tabela que facilitará a sua interpretação.
Inicialmente o FMEA foi desenvolvido para ser usado na fase de projetos para evitar, através de análise de falhas em potencial e propostas de ações de melhoria, que ocorram falhas nos projetos de produtos/processos. Porém ela pode ser usada ao longo do ciclo de vida do produto para detectar possíveis falhas à medida que o sistema envelhece.
É importante ressaltar que o FMEA deve ser constantemente revisado e atualizado. Durante a fase de projeto do produto, recomenda-se que se aplique ou atualize o FMEA durante os seguintes estágios:
Formulação do conceito;
Projeto preliminar;
Conclusão do projeto detalhado;
Programas de melhoria do projeto;