Taguchi

Prévia do material em texto

SOCIEDADE CULTURAL EDUCACIONAL DE ITAPEVA 
FACULDADE DE CIÊNCIAS SOCIAIS E AGRÁRIAS DE ITAPEVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
Genichi Taguchi e suas contribuições para qualidade 
 
 
 
 
Alexandre Gonçalves 
Gabriel de Almeida Ramos dos Santos 
Jeremias Camargo de Oliveira 
 Pamela Cristina dos Santos 
Ramon Franco Siqueira 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Itapeva - São Paulo - Brasil 
 
2 
 
SOCIEDADE CULTURAL E EDUCACIONAL DE ITAPEVA 
FACULDADE DE CIÊNCIAS SOCIAIS E AGRÁRIAS DE ITAPEVA 
 
 
 
 
 
 
Genichi Taguchi e suas contribuições para qualidade 
 
 
 
 
 
 
 Alexandre Gonçalves – RA 21870 
Gabriel de Almeida Ramos dos Santos – RA 21823 
Jeremias Camargo de Oliveira – RA 21829 
 Pamela Cristina dos Santos – RA 21839 
Ramon Franco Siqueira – RA 21824 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Prof. Esp. Francisco Estevan Guerra da Cunha 
 
“Trabalho apresentado à disciplina de 
Princípios e Gestão da Qualidade e 
Produtividade Faculdade de Ciências Sociais e 
Agrárias de Itapeva como requisito parcial de 
avaliação”. 
 
 
 
 
 
 
 
Abril / 2017 
Itapeva – SP 
3 
 
Sumário 
 
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................4 
2. DESENVOLVIMENTO .................................................................................5 
2.1 BIBLIOGRAFIA DE GENICHI TAGUCHI.....................................................5 
2.2 METODOLOGIA DE TAGUCHI ...................................................................7 
2.3 PROJETO ROBUSTO .................................................................................8 
2.4 CONCEITOS TEÓRICOS DOS MÉTODOS DE TAGUCHI ..........................8 
2.4.1 Fontes de Ruídos ......................................................................................8 
2.4.2 Qualidade Robusta ...................................................................................9 
2.4.3 CONTROLE DE QUALIDADE ..................................................................9 
2.4.3.1 Controle de Qualidade “off line” (ou fora de linha) ..................................9 
2.4.3.2 Controle de Qualidade “on line” (ou na linha) .......................................10 
2.5 ETAPAS PARA APLICAÇÃO DA METODOLOGIA DE TAGUCHI ...........10 
3. CONCLUSÃO ...........................................................................................12 
4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .........................................................13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
1. INTRODUÇÃO 
Genichi Taguchi nasceu no Japão, em janeiro de 1924, se formou em 
engenharia têxtil, em sua própria cidade, para assumir os negócios da família. 
Durante a II Guerra Mundial, em 1942, apareceu o seu interesse em 
estatísticas, trabalhou para o Instituto de Estatística Matemática, termina o 
período da Guerra em 1945, e em 1948 a 1950 ganhou reconhecimento por 
sua contribuição para experimentos industriais relacionados com a produção de 
penicilina. Realizou diversos trabalhos, foi membro de três assossiações: 
Associação Japonesa de Controle de Qualidade; Engenharia Industrial e 
Estatística Aplicada. 
Depois da Segunda Guerra Mundial os fabricantes japoneses tiveram 
que lutar para sobreviver com recursos muito limitados. Taguchi revolucionou o 
processo de produção com Japão, usando a relação de custo e qualidade, ele 
entendeu como muitos outros engenheiros que todo processo de produção era 
afetado por influências externas. Tagushi define que qualidade é a perda 
imposta à atividade a partir do momento em que o produto é expedido. 
O método Taguchi é um abordagem baseado na engenharia de 
qualidade “off line” que tem objetivo de aumentar a robustez dos produtos por 
meio da diminuição dos efeitos dos parâmetros “ruído” no seu desempenho. 
Taguchi define que os ruídos ou fatores de perturbação são fatores que 
causam a variabilidade da função do produto e tais ruídos são classificados em 
três tipos: ruídos externos, internos e variações de produtos. 
Taguchi define dois métodos para o controle de qualidade: off line “ou 
fora de linha” e o on line “ou na linha”. Para fazer frente às perdas a 
Engenharia de Qualidade deveria segundo Taguchi ser estruturado da seguinte 
maneira Projeto Robusto: Taguchi avalia qualidade pela perda que um produto 
causa à sociedade após a sua venda. 
Sua metodologia é aplicada em quatro etapas: Identificação dos fatores, 
Planejamento e Condução dos experimentos, Predição dos novos níveis ótimos 
de parâmetros e validação dos resultados. 
 
 
 
5 
 
2. DESENVOLVIMENTO 
2.1 BIBLIOGRAFIA DE GENICHI TAGUCHI 
Genichi Taguchi nasceu no Japão, em janeiro de 1924, se formou em 
engenharia têxtil, em sua própria cidade, para assumir os negócios da família. 
Durante a II Guerra Mundial, em 1942, apareceu o seu interesse em 
estatísticas, trabalhou para o Instituto de Estatística Matemática, termina o 
período da Guerra em 1945, e em 1948 a 1950 ganhou reconhecimento por 
sua contribuição para experimentos industriais relacionados com a produção de 
penicilina. Ele foi contratado pela Electrical Communication Laboratory (ECL) 
em 1950, como controlador estatístico da qualidade e foi ganhando 
popularidade nas principais empresas japonesas. Durante este tempo, tanto a 
ECL como a Bell Laboratories estavam desenvolvendo barra transversal e 
sistemas de comutação telefônica. Ele trabalhou sobre o projeto para ECL e 
teve muitas oportunidades para a experimentação e análise de dados. Seis 
anos mais tarde, o projeto de sistemas foi concluído e a Bell Labs também 
completou a sua versão. 
 
 
 
 
Durante este período, Taguchi também encontrou tempo para escrever o 
livro “Experimental Design and Life Test”. Em 1960, o último livro ajudou a 
ganhar o Prêmio Deming do Japão por suas contribuições em engenharia de 
qualidade. Dois anos mais tarde, depois que ele obteve seu doutorado em 
6 
 
ciência, Taguchi escreveu uma segunda edição do “Design of Experiments”, 
que introduziu a pesquisa industrial em relação sinal-ruído. Ele deixou a ECL, 
mas manteve a sua capacidade de relacionamento por meio de uma 
consultoria. 
Taguchi fundou a Quality Research Group e, desde 1963, o grupo 
reuniu-se mensalmente para discutir os pedidos da indústria. A Aoyama Gakuin 
University, no Japão convidou Taguchi para ensinar em 1965 e ele 
permaneceu por 17 anos e ajudou a desenvolver o departamento de 
engenharia da universidade. Até o início de 1980, Taguchi ficou trabalhando 
nos Estados Unidos, sendo convidado a apresentar seminários para executivos 
da Ford em 1982. Em 1983, ele foi diretor-executivo da Ford Supplier Institute, 
Inc., que mais tarde mudou seu nome para o American Supplier Institute. 
Enfim, ganhou quatro vezes o Prêmio Deming, do Japão. Ele recebeu o 
primeiro destes prêmios de excelência pela sua contribuição para o 
desenvolvimento da estatística aplicada à qualidade. Mas, tornou-se 
especialista mundial no processo de desenvolvimento e design de novos 
produtos (foi o criador do movimento Robust Design). Ele começou a ser 
conhecido no início dos anos 50, quando trabalhou na Nippon Telegraph and 
Telephone. Em 1982, os seus ensinamentos chegaram aos Estados Unidos e 
muitas foram as empresas que usaramas suas ideias com sucesso caso da 
ITT. Em 1990 recebeu do imperador japonês a Blue Ribbon Award pela sua 
contribuição para o desenvolvimento da indústria japonesa. Taguchi é diretor 
executivo do American Supplier Institute, sediado em Michigan. 
PRINCIPAIS OBRAS 
Introduction to Quality Engineering, 1986. 
Taguchi Methods Orthogonal Arrays and Linear Graphs, 1987. 
Quality Engineering in Production Systems, 1988. 
Taguchi on Robust Technology Development, 1992. 
Taguchi Methods: Research and Development, 1993. 
Taguchi Methods: Design of Experiments, 1993. 
Taguchi Methods: On Line Productions, 1994. 
 
 
7 
 
2.2 METODOLOGIA DE TAGUCHI 
 
Genichi Taguchi contribuiu de forma importante para a teoria da 
qualidade e para o conjunto de ferramentas da qualidade. O método aplicado 
por ele pode ser entendido como uma nova abordagem da qualidade voltada 
para o projeto. Taguchi focou as atividades de projeto e não de produção, área 
que batizou de off-line, para diferenciar das técnicas de controle estatístico do 
processo. Ele julgava que a única forma de satisfazer o cliente era criar produto 
de qualidade robusta. 
A proposta do método de Taguchi é de determinar a função de perda do 
produto e otimizá-la empregando técnicas estatísticas. Estas análises permitem 
identificar os parâmetros ótimos de projeto que minimizam ou mesmo eliminam 
as influências dos fatores de ruído no desempenho do produto. Assim, em 
lugar da tendência tradicional de isolar o produto dos fatores ruído, o que pode 
ser de difícil execução e/ou encarecer o processo produtivo, o método de 
Taguchi ambiciona realizar projetos que eliminem os efeitos dos fatores ruído 
no produto. 
O trabalho de Genichi Taguchi, além de uma nova abordagem para a 
área de qualidade, serviu também para consolidar o conceito de Projeto 
Robusto, ou seja, o de projetar produtos que minimizem os fatores ambientais. 
Assim, Projeto Robusto consolidou-se como o conceito/filosofia de projetar 
produtos minimizando a influência dos fatores ruído, o que pode ser alcançado 
com diversas outras técnicas ou mesmo a partir da experiência e bom senso 
dos projetistas. Utilizando-se o método Taguchi pretende-se obter produtos 
robustos o suficiente para assegurar alta qualidade a despeito de flutuações 
que venham ocorrer no processo produtivo e no ambiente de uso do produto. 
No conceito da função da perda de qualidade, Taguchi argumenta que, 
conforme a característica de qualidade se afasta do valor nominal (valor-alvo), 
aumenta a "perda para a sociedade", mesmo que eventualmente esteja dentro 
dos limites de especificação. Ou seja, a redução das perdas não está 
diretamente relacionada com a conformidade às especificações, mas com a 
redução da variabilidade em torno do valor-alvo. 
 
8 
 
"Qualidade é a perda imposta à atividade a partir do momento em 
que o produto é expedido" (Genichi Taguchi) 
2.3 PROJETO ROBUSTO 
 
Para fazer frente às perdas a Engenharia de Qualidade deveria, 
segundo Taguchi ser estruturada da seguinte maneira: 
 
Projeto Robusto: Taguchi avalia qualidade pela perda que um produto causa 
à sociedade após a sua venda. Quanto maior a perda associada ao produto, 
menor a sua qualidade. Neste âmbito as perdas são classificadas em dois 
tipos: 
 
• Perdas causadas pela variabilidade da função intrínseca do produto durante a 
sua vida útil (variabilidade da função do produto); 
 
• Perdas causadas pelos efeitos colaterais nocivos do produto (efeitos 
associados ao seu uso) 
 
Para Taguchi produto de boa qualidade é aquele que desempenha sua 
função sem variabilidade e que causa poucas perdas (ou nenhuma) à 
sociedade através de seus efeitos colaterais nocivos: Produto com Qualidade 
superior, Perda mínima para a Sociedade e Projeto Robusto minimiza as 
Perdas. 
 
2.4 CONCEITOS TEÓRICOS DOS MÉTODOS DE TAGUCHI 
 
2.4.1 Fontes de Ruídos 
 
O método Taguchi é um abordagem baseado na engenharia de qualidade 
“off line” que tem objetivo de aumentar a robustez dos produtos por meio da 
diminuição dos efeitos dos parâmetros “ruído” no seu desempenho. Taguchi 
define que os ruídos ou fatores de perturbação são fatores que causam a 
variabilidade da função do produto e tais ruídos podem ser enquadrados em 
três tipos: ruídos externos, internos e variações de produtos. 
 
Ruídos Externos: decorrem tanto das condições de utilização do produto 
quanto do ambiente em que o produto é utilizado. Por exemplo: falha na 
9 
 
operação do produto, umidade do ar, tensão da rede de energia, poeira, 
temperatura ambiente, etc. 
 
Ruídos Internos ou Ruídos Degenerativos: estão ligados às características 
próprias do produto, do processo ou serviço que o produto sofre antes de 
chegar no mercado, e procuram estabelecer valores (ou níveis) dos fatores (ou 
parâmetros) que têm influência no valor estabelecido para a saída (ou 
resposta) do sistema, com baixa variação em torno desse valor. 
 
Variações na Produção: corresponde à variabilidade entre unidades do 
produto manufaturados sob as mesmas especificações. 
 
2.4.2 Qualidade Robusta 
 
É uma abordagem para a garantia da qualidade, também chamada de 
método Taguchi em referência ao seu criador, com enfoque no projeto do 
produto e do processo. Seu princípio fundamental é o de que, para assegurar 
uma qualidade consistente, deve-se procurar projetar produtos que sejam 
insensíveis a despeito de flutuações que venham ocorrer no processo de 
produção e no ambiente de uso do produto, ou seja, o produto e o processo de 
produção devem ser projetados de modo que o seu desempenho seja o menos 
sensível a todos os tipos de ruídos. 
 
2.4.3 CONTROLE DE QUALIDADE 
 
2.4.3.1 Controle de Qualidade “off line” (ou fora de linha) 
São os esforços aplicados à qualidade do projeto, o que inclui qualquer 
atividade de projeto e desenvolvimento que ocorre antes da fabricação do 
produto. É o controle da qualidade aplicado durante o projeto do produto e 
durante o projeto do processo. 
10 
 
2.4.3.2 Controle de Qualidade “on line” (ou na linha) 
É o controle de qualidade exercido durante a produção ou manufatura do 
produto. O método usado durante a produção do produto para melhorar e 
manter a qualidade de um produto. 
 
 Perda de desempenho: é a perda causada pelo afastamento de uma 
característica funcional em relação valor desejado. 
  Fator de Sinal: é uma variável empregada para alterar o valor de uma 
característica funcional em direção a um valor desejado. O projetista não 
determina os ajustes desse fator, entretanto, ele pode querer projetar o produto 
ou processo para ser muito sensível à mudanças no fator de sinal. 
  Relação Sinal/Ruído (no projeto de parâmetros): é uma medida da 
variabilidade do desempenho do produto. 
 
2.5 ETAPAS PARA APLICAÇÃO DA METODOLOGIA DE TAGUCHI 
 
Etapa 1 - Identificação dos Fatores: Nesta etapa realiza-se a identificação 
dos fatores (ruído e fatores principais do ambiente e processo de fabricação) e 
os parâmetros de produto (processo) relevantes. Para cada um deles são 
previstas as possíveis influências e interações com os demais. Esta é uma 
etapa importante, pois a não consideração de um determinado fator ou 
parâmetro pode distorcer ou impedir a obtenção da função perda, a qual irá 
guiar os projetistas em direção ao projeto mais robusto. 
 
Etapa 2 - Planejamento e Condução dos Experimentos: Depois de finalizar 
o projeto e protótipos do produto realiza-se a etapa de planejamento da coleta 
de dados experimentais. Estes dados irão permitir a construção da função 
perda e da relação sinal /ruído. Isto é feito utilizando-se conceitos deplanejamento de experimentos, em especial os planejamentos fatoriais. Aliás, o 
emprego destes planejamentos é uma das características fundamentais do 
método Taguchi. 
Para realizar o planejamento deve-se iniciar pela escolha do tipo de 
planejamento, ou seja, pela escolha da matriz ortogonal que melhor se aplica 
11 
 
ao problema. A escolha das matrizes dependem principalmente do número de 
fatores e da quantidade de corridas (ou seja, de casos de experimentos) que 
poderiam ser realizados conforme a disponibilidade de tempo e custo. 
Em seguida são especificados valores para os diferentes níveis dos 
parâmetros. Com estes dados basta aleatorizar as corridas e programar a 
realização dos ensaios. Ao final deste trabalho, com o plano de testes 'em 
mãos', são realizados os ensaios e as coletas de dados respeitando os 
cuidados exigidos pelo tipo de teste específico. 
 
Etapa 3 - Predição dos Níveis Ótimos dos Parâmetros: É realizada uma 
otimização dos parâmetros do produto levando-se em consideração a relação 
sinal/ruído. Isto significa obter um modelo estatístico desta relação com os 
dados coletados no experimento e aplicar, neste modelo, técnicas de 
otimização para encontrar os valores dos parâmetros ótimos dos produtos. Ao 
final desta etapa tem-se um conjunto de valores de parâmetros (ou 
características) do produto que tornam seu desempenho robusto e estável em 
relação às características ambientais e às variações do processo. 
Etapa 4 - Validação dos Resultados: Como os níveis ótimos dos parâmetros 
obtidos anteriormente são fruto de um modelo estatístico e, portanto uma 
aproximação da realidade deve-se realizar uma etapa de validação dos 
resultados encontrados, ou seja, verificação dos níveis ótimos especificados 
para os parâmetros. Isto é feito conduzindo um experimento com um protótipo 
cujos parâmetros são ajustados conforme os valores ótimos obtidos na fase 
anterior. 
Os resultados deste experimento devem coincidir com aqueles 
encontrados por meio do modelo, dentro, é claro, da devida margem de 
segurança. Caso isto ocorra significa que o modelo obtido é confiável e 
portanto pode-se aprovar estes parâmetros como especificações para o 
projeto. Ao contrário, ocorrendo uma significativa diferença entre os modelos, 
devem-se reavaliar os resultados dos experimentos e seu planejamento. 
Provavelmente algum parâmetro do produto ou fator ruído não tenha sido 
considerado ou algum problema tenha ocorrido durante a condução dos 
experimentos, entre outras possíveis distorções. 
 
12 
 
3. CONCLUSÃO 
 
Taguchi diferente dos demais gurus da qualidade, foca nas atividades de 
projeto e não de produção, afirmava que a qualidade deve ser incorporada no 
produto desde o início e não através das inspeções. Também destaca que a 
melhor qualidade atinge-se minimizando os desvios em relação ás metas. 
 Aponta que a qualidade não deve ser baseada no desempenho ou 
características do produto e o custo da qualidade deve ser medida em função 
dos desvios de desempenho do produto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
PASSEI DIRETO. Controle de Qualidade: Taguchi. Disponível em:< 
https://www.passeidireto.com/arquivo/16595452/controle-de-qualidade_7_tagushi>. Acesso em 
21 de Abril de 2017. 
 
PORTAL DE CONHECIMENTOS. Método Taguchi. Disponível em:< 
http://www.portaldeconhecimentos.org.br/index.php/por/content/view/full/9674#eztoc117714_5> 
Acesso em 21 de Abril de 2017. 
 
QUALIDADE ONLINE. Genichi Taguchi. Disponível em: < 
https://qualidadeonline.wordpress.com/2010/07/01/genichi-taguchi/>. Acesso em 21 de Abril de 
2017. 
 
UFPR. Projeto Robusto: Taguchi. Disponível em: < 
http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/EME714/Projeto%20Robusto.pdf>. Acesso em 21 de Abril de 
2017.