Aula 11 - Controle de Qualidade

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Aula 11. Controle de Qualidade
Professora Waleska Monteiro
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Controle Estatístico de Qualidade
Podemos conceituar controle como um processo usado para manter certo fenômeno dentro de padrões preestabelecidos.
Os produtos, resultantes de um processo industrial, possuem requisitos de qualidade, que serão cumpridos se certas características (ou variáveis) básicas estiverem de acordo com o que foi planejado.
o controle de qualidade industrial pode ser entendido como um processo que nos permita medir o nível atual de qualidade de um produto compará-lo com um padrão desejado e agir para corrigir os desvios.
O controle de qualidade é dito estatístico (CEQ = Controle Estatístico de Qualidade) se ele utiliza a Estatística para a análise das medidas de qualidade efetuadas. 
Dizemos que um processo está sob controle se os produtos resultantes se mantêm dentro da qualidade desejável ou, melhor dizendo, dentro da faixa desejável de qualidade.
Controle Estatístico de Qualidade
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Variáveis, Atributos e Especificações
A qualidade de um produto pode ser definida por meio de variáveis, de atributos ou de uma combinação de ambos. 
Uma variável é entendida como uma grandeza presente no produto, passível de assumir diversos valores. São exemplos de variáveis o comprimento, a área (superfície), a massa, a densidade, etc. 
Cada produto pode conter em si muitas grandezas, mas não necessariamente todas serão objeto de controle - aliás, na prática, procura-se reduzir a um mínimo o número de variáveis a controlar, para não onerar demasiado o controle de qualidade.
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Variáveis, Atributos e Especificações
De uma forma geral, as variáveis tomadas para controle são contínuas, embora a precisão relativa dos instrumentos de medida acabe por transformá-las em descontínuas para efeitos práticos, com maior ou menor número de divisões possíveis.
Variáveis contínuas: características mensuráveis que assumem valores em uma escala contínua (na reta real), para as quais valores fracionais fazem sentido. Usualmente devem ser medidas através de algum instrumento. Exemplos: peso (balança), altura (régua), tempo (relógio), pressão arterial, idade.
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Variáveis, Atributos e Especificações
Um atributo pode ser definido como um fator, não mensurável mas observável, que pode estar presente ou ausente no produto. 
O fator deve ser definido de forma tal que seja possível a sua identificação, bem como a sua comparação com padrões estabelecidos. Existem atributos de fácil análise como "acender" ou "não acender" no caso de uma lâmpada, por exemplo. 
O teste de verificação da existência do atributo é praticamente imune à subjetividade. Um atributo como "defeito na superfície de uma peça", entretanto, é de mais difícil manipulação e exige uma definição precisa do que seja considerado defeito, de forma a não deixar margem à imaginação de quem realiza a inspeção. 
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O controle de qualidade, portanto, será exercido sobre variáveis e atributos. No caso de variáveis, o que se procura é manter os seus valores dentro de limites considerados aceitáveis; no caso de atributos, o que se controla é o número de vezes em que o atributo aparece ou não em certa quantidade de produtos.
Os requisitos de qualidade de um produto são expressos por meio de especificações. As especificações são, pois, proposições que definem a qualidade pretendida de um produto sob vários aspectos, determinando os padrões a serem seguidos para análise das peças produzidas ou compradas de algum fornecedor. 
Variáveis, Atributos e Especificações
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Variáveis, Atributos e Especificações
A especificação deverá estabelecer o valor numérico das variáveis ou da incidência de atributos que sejam julgados relevantes para a qualidade do produto. Tanto no caso de variáveis como de atributos, um mesmo produto pode ter associado a si um, dois ou mais números característicos.
A dimensão desejável vem acompanhada de uma faixa admissível de variação, abrangendo normalmente valores acima e abaixo da dimensão base, a qual passa a ser considerada como uma média a ser obtida. A faixa admissível recebe o nome de tolerância.
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Um analista mais experiente e com profundos conhecimentos do processo produtivo poderá tirar maior proveito das informações fornecidas pela Estatística; em princípio, porém, tais informações deverão funcionar como um indicador de ajuste do produto às necessidades previstas pelas especificações. 
Portanto, o Controle Estatístico de Qualidade - CEQ irá indicar se o produto obedece ou não às especificações, mas nada dirá sobre os meios de se corrigir eventuais desvios, pelo menos em princípio.
Controle Estatístico de Qualidade - CEQ
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A empresa precisa analisar a qualidade de seus produtos, mas é inviável fazer essa análise em toda a produção (população), por isso, a análise da qualidade é feita em uma amostra (um percentual de todos os produtos). 
Essa amostra precisa ser representativa, para que seja próximo ao valor real.
Se a amostra é representativa do universo, as conclusões tiradas da análise dessa amostra podem ser estendidas ao universo, ou seja, a todas as unidades produzidas.
Se a amostra revelar inadequação do produto em relação às especificações, isso significará que o universo de produtos também sofre do mesmo mal.
Como atua o Controle Estatístico de Qualidade?
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Ocorre, porém, que por mais bem escolhida que seja uma amostra, ela jamais será a representação perfeita do universo. Em termos práticos, isso quer dizer que a análise da amostra pode nos levar a conclusões erradas sobre o universo. É também fácil de ver que podem acontecer dois tipos de erros:
a) Apesar de todos os cuidados, a amostra é anormalmente boa, embora derive de um universo insatisfatório; somos levados a aceitar esse universo como bom, quando deveríamos rejeitá-lo.
b) Nossa amostra é anormalmente má (também apesar de todos os cuidados), embora derive de um universo satisfatório; rejeitamos, pois, o universo, quando deveríamos aceitá-lo.
Nunca sabemos, no momento da decisão, se estamos ou não caindo em um desses dois enganos. A Estatística nos permite, porém, saber em média quantas vezes erraremos em um certo número de decisões tomadas.
Como atua o Controle Estatístico de Qualidade?
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a) Controle do Processo (ou Controle na Fabricação): é efetuado sobre amostras tiradas durante o processo de fabricação, de tempos em tempos. A análise das amostras revelará se o processo está permitindo a produção conforme as especificações.
b) Inspeção por Amostragem (ou Controle de Lotes): é efetuado sobre um lote de produtos recebidos ou fabricantes. A análise da amostra tem como objetivo aceitar o lote como bom ou rejeitá-lo como inadequado.
Tipos Básicos de Controle Estatístico de Qualidade
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Tipos Básicos de Controle Estatístico de Qualidade
Quando estamos interessados no Controle do Processo, podemos ter em vista três casos diferentes:
Caso 1: queremos que certa dimensão, mensurável em alguma unidade, mantenha-se em torno de uma média e não ultrapasse a tolerância estabelecida na especificação. Este controle recebe o nome particular de Controle de Variáveis.
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Tipos Básicos de Controle Estatístico de Qualidade
Caso 2: queremos que a produção de certa peça apresente determinada porcentagem aceitável de defeituosos. É necessário definir o que é uma peça defeituosa e estabelecer os critérios para assim catalogá-la. É evidente que o ideal seria ter uma produção com porcentagem zero de defeituosos, mas, em termos práticos, isso pode levar a custos muito altos. 
Nesse caso opera-se com amostras, porém, agora as amostras costumam ser maiores que antes, para permitir um bom cálculo de porcentagens. O fator a ser controlado é a porcentagem de defeituosos na produção em geral. Esse tipo de controle é chamado de Controle da Porcentagem (ou da Fração) de Defeituosos.
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Tipos Básicos de Controle Estatístico de Qualidade
Caso 3: queremos que cada unidade do produto apresente um certo número aceitável de defeitos: o que
se controla, então, é o número de defeitos por unidade (ou peça). Valem algumas das considerações do Caso 2: embora seja desejável obter peças com zero defeitos, essa pretensão pode ser difícil de ser concretizada. Este tipo de controle recebe o nome de Controle do Número de Defeitos por Peça. A amostra, agora, será constituída por uma só unidade ou peça.
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Tipos Básicos de Controle Estatístico de Qualidade
A Inspeção por Amostragem - o outro tipo básico de controle estatístico - costuma ser classificada segundo o número de amostras que são tomadas para a análise:
Inspeção simples: toma-se apenas uma amostra do lote, segundo critérios que garantam a representatividade. Dependendo da qualidade desejada, a amostra poderá conter um número máximo de peças defeituosas. Ultrapassando esse número, o lote é rejeitado.
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Tipos Básicos de Controle Estatístico de Qualidade
Inspeção dupla: tomam-se duas amostras, mas não obrigatoriamente. A primeira amostra pode, dependendo do número de unidades defeituosas que contenha, conduzir a aceitação ou a rejeição imediatas do lote. Caso não se dê essa situação, a segunda amostra será necessária e decidirá se o lote deverá ser ou não aceito.
A Inspeção Dupla é mais complexa do que a Inspeção Simples, mas torna-se vantajosa no caso de se estar na presença de lotes com qualidade excepcionalmente boa ou má, o que implica tomar a decisão já com a primeira amostra.
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Custos Associados ao Controle de Qualidade
O custo de qualidade é a soma de duas categorias de custos:
Custos de Controle: são aqueles relacionados às atividades necessárias para prevenir inicialmente e controlar posteriormente os defeitos que a produção possa apresentar. Subdividem-se em:
Preventivos: relativos às atividades que ocorrem antes da produção e cujo objetivo é evitar ao máximo que ocorram os defeitos.
Corretivos: relativos às atividades necessárias, durante e após a produção (mas antes da expedição), para apontar se os produtos estão dentro dos padrões especificados.
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Custos Associados ao Controle de Qualidade
Custos de Falhas: relacionam-se às atividades necessárias para corrigir falhas apresentadas pelos produtos, tanto durante a produção como após a expedição. Subdividem-se em:
Falhas Internas: dizem respeito às atividades necessárias para corrigir falhas detectadas durante e após a produção, mas antes da expedição.
Falhas Externas: relativos às atividades que a empresa se vê obrigada a desenvolver quando, após a expedição, as falhas nos produtos são detectadas pelos consumidores.
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Custos Associados ao Controle de Qualidade
Embora os valores dos diversos custos variem de companhia a companhia, Juran e Gryna (1980) apontam que muitas empresas exibem (sem que isso signifique a melhor composição) a seguinte estrutura de custos de qualidade (em % do total):
Preventivos: 0,5% a 5%
Corretivos: 10% a 50%
Falhas Internas: 25% a 40%
Falhas Externas: 20% a 40%
Dentro do espírito de "fazer bem o produto logo na primeira vez“.
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Distribuição de Variáveis em Amostras
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Distribuição de Variáveis em Amostras
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Distribuição de Variáveis em Amostras
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Distribuição de Variáveis em Amostras
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Distribuição das amplitudes de amostras: por definição, a amplitude Ri de uma amostra é a diferença entre o maior e o menor valores da característica na amostra. Segue-se daí que a amplitude é sempre um número maior ou igual a zero. 
Dentro da amostra, a amplitude pode ser vista como uma medida de dispersão, dando uma ideia do afastamento entre os valores da característica na amostra.
Distribuição de Variáveis em Amostras
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Exemplo 1
Distribuição de Variáveis em Amostras
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Distribuição de Variáveis em Amostras
Amostras
Valores das amostras
Soma por amostra
Qtde por amostra
Média da Amostra
Amplitude
1
2
2,1
2
2,3
8,4
4
2,1
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Total
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18,2
17,6
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4
18,4
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Distribuição de Variáveis em Amostras
Amostras
Valores das amostras
Soma por amostra
Qtde por amostra
Média da Amostra
Amplitude
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2,1
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Usando as fórmulas
Distribuição de Variáveis em Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Ao todo, definimos quatro grandezas sobre as amostras, quais sejam, as médias e os desvios padrão das duas distribuições, supostas normais. Cada uma dessas grandezas irá se relacionar com a média ou o desvio padrão da população original, como garante a Estatística.
Teorema do Limite Central: Pode-se presumir que as distribuições amostrais estão distribuídas normalmente mesmo que a distribuição da população não seja normal. 
A única exceção desse teorema ocorre quando os tamanhos das amostras são extremamente pequenos.
Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
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Relações entre Distribuições: Populações e Amostras
LSC = 2,13
LIC = 1,67
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Dicas
Para a prova é importante refazer os exemplos 1, 2 e 3 desta aula.
Além disso, é importante saber:
A diferença entre variável e atributo
O que é CEQ
Como atua o CEQ
Saber todas as características dos tipos de controle estatístico
Saber todas as características dos custos para o CEQ.