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24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 1 ENGENHARIA DA QUALIDADE 10ª AULA: Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira EXIGÊNCIAS DO SETOR AUTOMOTIVO; PLANEJAMENTO AVANÇADO DA QUALIDADE DO PRODUTO - APQP; PROCESSO DE APROVAÇÃO DE PEÇA DE PRODUÇÃO - PPAP; ANÁLISE DO SISTEMA DE MEDIÇÃO - MSA; ANÁLISE DE MODOS E EFEITOS DE FALHAS POTENCIAIS - FMEA; CRONOGRAMA DE ATIVIDADES DATA ATIVIDADE 03/04 1ª AVALIAÇÃO INDIVIDUAL ESCRITA. 10/04 FUNDAMENTOS AVANÇADOS DA QUALIDADE – PARTE I As Exigências do Setor Automotivo: - APQP – Planejamento Avançado da Qualidade do Produto; - PPAP – Processo de Aprovação de Peça de Produção; - MSA – Análise do Sistema de Medição. 17/04 FUNDAMENTOS AVANÇADOS DA QUALIDADE – PARTE II As Exigências do Setor Automotivo: - FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falhas Potenciais. 24/04 FUNDAMENTOS AVANÇADOS DA QUALIDADE – PARTE III As Exigências do Setor Automotivo: - CEP – Controle Estatístico de Processo. 01/05 FERIADO – DIA DO TRABALHO 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 2 CRONOGRAMA DE ATIVIDADES DATA ATIVIDADE 08/05 FUNDAMENTOS AVANÇADOS DA QUALIDADE – PARTE IV - A Estatística Voltada ao Controle de Qualidade; - O Uso do Desvio Padrão e Variância; - A Curva de Distribuição Normal; - A Teoria do Limite Central 15/05 FUNDAMENTOS AVANÇADOS DA QUALIDADE – PARTE I As Exigências do FUNDAMENTOS AVANÇADOS DA QUALIDADE – PARTE V - Histograma; - Cálculo dos Limites de Controle; - Cálculo de Função de Probabilidade; - Cálculo de Capabilidade dos Processos: Pp, Ppk, Cp e Cpk. 22/05 APRESENTAÇÃO DE TRABALHO EM GRUPO 29/05 APRESENTAÇÃO DE TRABALHO EM GRUPO 4 Ferramentas Requeridas pela ISO/TS 16.949 CEP MSA FMEA ISO/TS 16949 + Auditorias Internas APQP + PPAP + Plano de Controle 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 3 5 QS 9000 Histórico dos Requisitos da Indústria Automotiva: 6 O que é ISO TS 16.949? É uma norma que estabelece requisitos para o Sistema de Gestão da Qualidade. Esta norma foi desenvolvida pelos principais fabricantes de automóveis do mundo. 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 4 7 QS9000 EAQF VDA-6 AVSQ QAV-1/2 ISO TS 16.949 8 Por que adotar este sistema normativo? Padronização e reconhecimento por todos do segmento automobilístico; Integração do Sistema de Garantia da Qualidade perante as exigências de cada cliente; Finalmente um reconhecimento internacional (quando ISO) possibilitando novos mercados e diminuindo o número de auditorias de segunda parte; 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 5 9 Qual será o destino destas normas? Provável fim de todas elas. Por que isso ocorrerá? Todas as montadoras estão encorajando seus fornecedores a adoção da ISO TS 16.949. Planejamento Avançado da Qualidade do Produto - 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 6 11 APQP – Planejamento Avançado da Qualidade do Produto Processo estruturado para definir e estabelecer os passos necessários p/ assegurar que um produto, processo ou serviço satisfaça as expectativas do cliente. Objetivos: Comunicação efetiva com todos os envolvidos; Minimizar os riscos nos lançamentos de novos produtos; Completar todos os passos no prazo. 12 Mudanças necessárias são identificadas com antecedência; São evitadas modificações do produto após o lançamento; Redução de custo com o produto no prazo; APQP – Planejamento Avançado da Qualidade do Produto Benefícios: 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 7 13 Os 23 Elementos do APQP 1. Decisão sobre fonte de fornecimento 2. Requisitos de Entrada dos Clientes 3. FMEA de Projeto 4. Análises Críticas de Projeto 5. Plano de Verificação de Projeto 6. APQP dos fornecedores 7. Novas Instalações, Ferramentas e Medidores 8. Plano de Controle de Protótipo 9. Construção de Protótipos 10. Desenhos e Especificações 11.Comprometimento de Viabilidade 12. Fluxograma de processo 13. FMEA Processo 14. MSA 15. Plano de Controle Pré-Lançamento 16. Instruções de Processo 17. Especificações de Embalagem 18. Lote Piloto 19. Plano de Controle de Produção 20. Estudo de Capabilidade 21. Testes de Validação de Produção 22. PPAP 23.Entrega das peças com PSW 14 Com APQP Sem APQP Esforço Tempo Comparação de Esforços 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 8 15 Início Entradas de Projeto e Desenvolvimento Liberação do Projeto e Desenvolvimento Liberação do Protótipo Planejamento do Produto Liberação do Lote Piloto Desenvolvimento do Produto Liberação da Produção Desenvolvimento do Processo Verificação / Validação Fabricação do protótipo Produção da série piloto Produção em série Troca de informações entre os participantes e, onde aplicável, ajustes no fluxo do processo Macrofluxo de Desenvolvimento 16 APQP Requisitos Específicos dos Clientes Desenhos Normas e Especificações Técnicas Análise Estatística do Processo CPP’s Plano de Controle PFMEA DFP Documentação no posto de trabalho PPAP 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 9 17 FMEA MSA CEP PPAP Produção MSA FMEA CEP APQP Manter, melhorar Ciclo de Planejamento da Qualidade do Produto 18 Ciclo de Planejamento da Qualidade do Produto A apresentação do APQP como um ciclo ilustra a busca interminável pela melhoria contínua que somente pode ser alcançada adquirindo experiência em um programa e aplicando o conhecimento absorvido no programa subsequente. 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 10 19 Manual do APQP No passado cada empresa Chrysler, Ford e GM tinha seus próprios manuais e formulários para assegurar a adequação da organização ao APQP. As diferenças entre os requisitos criavam demandas adicionais de recursos ao fornecedor. Para melhorar esta situação foi desenvolvido este manual. 20 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 11 Processo de Aprovação de Peça de Produção – 22 PPAP – Processo de Aprovação de Peça de Produção O PPAP (Production Part Approval Process) busca garantir que os requisitos de desenho e demais especificações do cliente sejam adequadamente traduzidos de forma a que o processo de aprovação tenha potencial para a produção de peças que atendam a estes requisitos e especificações durante um lote efetivo de produção por meio da conclusão e submissão de documentos requeridos pelos clientes. 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 12 23 Objetivos do PPAP Cumprir com as exigências para fornecimento à indústria automotiva; Redução de custos na cadeia de fornecimento; Selecionar fornecedores e transferir responsabilidades; Gerar confiança mútua entre clientes e fornecedores; Melhorar a comunicação em casos de mudanças no projeto ou processo, entendendo e atendendo a todas as especificações; Assegurar que PPAP’s Aprovados reflitam em um processo estável ao longo do tempo. 24 Introdução ao PPAP A aprovação do PPAP é o resultado esperado para as peças deixarem de ser “Amostra” e passarem a sercomercializadas, sendo denominadas, por exemplo, “Peças Normais de Produção”. 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 13 25 Manual do PPAP – 4ª Edição: 26 Aplicabilidade e abrangência do PPAP É requisito da indústria automotiva que antes da 1ª expedição de peças para o cliente é necessário a preparação do “pacote” de PPAP. Peças que nunca foram fornecidas não devem ser expedidas para o cliente sem a confecção deste “pacote” e sem a análise e aprovação por parte do cliente nesta documentação, no Certificado de Submissão (PSW - Part Submition Warrant). 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 14 27 Casos de Submissão ao Cliente: Peça ou conjunto novo; Nova revisão/alteração de projeto/desenho; Correção de PPAP submetido anteriormente; Solicitação de novo PPAP pelo cliente devido a problemas de qualidade. 28 Casos de Notificação ao Cliente: Troca de material (mesmo que permitido pelo desenho); Produção usando equipamento, ferramentas, matrizes, moldes, modelos, etc., novas ou modificadas (exceto ferramentas consumíveis, como brochas, por exemplo); Produção após o reparo de ferramental ou equipamento. Um reparo é mais que uma manutenção normal, conserto ou substituição de peças. Num reparo ocorrem mudanças no desempenho; 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 15 29 Casos de Notificação ao Cliente: Produção após qualquer alteração no processo (lay- out, por exemplo) ou método de manufatura desde que acarrete modificações no fluxograma de processo; Produção com ferramental e equipamento transferido para uma outra unidade de fabricação (outra localidade) ou localidade adicional àquela fornecedora; Mudança de fornecedor que pode causar alterações na forma, função, durabilidade ou requisitos de desempenho; Mudança no método de inspeção ou método de teste. 30 Casos de Notificação ao Cliente: Produção do produto após ferramental ter ficado inativo para produção normal por doze meses ou mais. Notificação é requerida quando nenhuma ordem de compra ativa para a peça existir e o ferramental existente permanece inativo para produção de volume durante doze meses ou mais. Exceção: a peça tem baixo volume de uso. Peça de reposição: acordar com o Cliente; 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 16 31 Documentos a serem submetidos ao cliente Item Requisito Nível 1 Nível 2 Nível 3 Nível 4 Nível 5 1. Registros de Projetos R S S R R 2. Documentos sobre desvios de Engenharia R S S R R 3. Aprovação de Engenharia do Cliente se requerido R R S R R 4. FMEA de Projeto R R S R R 5. Diagrama de Fluxo de Processo R R S R R 6. FMEA de Processo R R S R R 7. Resultados Dimensionais R S S R R 8. Teste de Desempenho R S S R R 9. Estudos de Capabilidade Preliminares R R S R R 10. Estudos de MSA R R S R R 11. Documentação de Laboratório Qualificado R S S R R 12. Plano de Controle R R S R R 13. Certificado de Submissão S S S S R 14. Relatório de Aprovação de Aparência (RAA) S S S R R 15. Listagem de Requisitos p/ Material a Granel R R R R R 16. Amostra do Produto R S S R R 17. Amostra Padrão R R R R R 18. Auxílio para Verificação R R R R R 19. Registros de Acordo com os Requisitos do Cliente R R S R R 32 Legenda: S - Submeter e reter cópia R - Reter e manter disponível para auditorias – Verde – default (Level 3) – Ou seja: – Nível 1 – Certificados (PSW e RAA); – Nível 2 – PSW, RAA, amostras, desenhos, documentos sobre alterações, resultados – dimensionais, resultados de testes, documentação do Laboratório Qualificado; – Nível 3 – Tudo, com exceção das amostras-padrão e da lista de auxílios para verificação e lista de requisitos para material a granel; – Nível 4 – Somente o PSW. – Nível 5 – Tudo fica retido no fornecedor. O cliente aprova o processo no fornecedor. INDEPENDENTE DO NÍVEL DE SUBMISSÃO ACORDADO COM O CLIENTE, O PROCESSO DEVE ESTAR COMPLETO E DISPONÍVEL. Documentos a serem submetidos ao cliente 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 17 33 Plano de Controle É o documento que define que cotas do produto devem ser inspecionadas, qual deve ser o tamanho da amostra, com que instrumento/equipamento e em que frequência. Podem ser anexados desenhos/esquemas ao Plano de Controle para facilitar o entendimento do operador. Nota: O Plano de Controle não substitui a informação contida nas instruções detalhadas do operador. 34 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 18 35 Homologar o Sistema de Medição (MSA) Mas o que é MSA? O MSA (Measurement Systems Analysis) são estudos estatísticos apropriados onde o objetivo é analisar o comportamento do sistema de medição no que se diz respeito a resultados. Em outras palavras, analisa a variação presente nos resultados de cada tipo de meio de medição e equipamento de ensaio. 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 19 Elevada variação do sistema de medição IIIIIII LIE LSENOMINAL II Baixa variação do sistema de medição LIE NOMINAL LSE IIII IIIII I - Peças ruins serão sempre chamadas de ruins II - Decisões erradas possivelmente possam ser tomadas III - Peças boas serão sempre chamadas de boas Análise do Sistema de Medição (MSA) 38 A Regra do Dez diz que o sistema de medição deve ter uma discriminação que permita a leitura direta de um décimo da tolerância. Ou seja a resolução do Sistema de Medição deve ser 10 vezes mais precisa do que a tolerância. resolução ≤ tolerância . 10 A Regra do Dez 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 20 39 Exemplos: INSTRUMENTO RESOLUÇÃO (mm) TOLERÂNCIA (mm) ADEQUAÇÃO PAQUÍMETRO 0,05 ± 0,30 SIM PAQUÍMETRO 0,01 ± 0,04 NÃO MICRÔMETRO EXTERNO 0,01 + 0,02 – 0,05 NÃO MICRÔMETRO EXTERNO 0,001 ± 0,02 SIM TRAÇADOR DE ALTURA 0,02 ± 0,10 SIM TRENA 1 ± 3 NÃO Análise do Sistema de Medição (MSA) 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 21 41 Repetibilidade é a variação das medições obtidas com um instrumento de medição, quando usado várias vezes por um avaliador, medindo a mesma característica na mesma peça. É avaliada através do parâmetro estatístico Amplitude (R). Exemplo: Conceito de Repetitividade Avaliador A Medições Peça 1 Peça 2 Peça 3 1ª repetição 9,07 9,02 9,04 2ª repetição 9,07 9,15 9,08 3ª repetição 9,07 9,09 9,06 Amplitude (R) 0,00 0,13 0,04 repetiu a medição Não repetiu a medição Não repetiu a medição 42 O erro em função da Repetitividade pode ser representado desta maneira. Conceito de Repetitividade 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 22 43 Reprodutibilidade é a variação das médias das medições feitas por diferentes avaliadores, utilizando um mesmo instrumento de medição medindo uma mesma característica de uma mesma peça. É avaliada através do parâmetro estatístico Média X. Exemplo: Conceito de Reprodutibilidade Avaliador “A” Medições Peça 2 1ª repetição 9,07 2ª repetição 9,07 Média (X) 9,07 Avaliador “B” Medições Peça 2 1ª repetição 9,00 2ª repetição 9,00 Média (X) 9,00 Avaliador “C” Medições Peça 2 1ª repetição 8,92 2ª repetição 8,92 Média (X) 8,92 O erro em função da Reprodutibilidade pode ser representado desta maneira. Conceito de Reprodutibilidade24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 23 Critérios de Aceitação – R&R Índice de R&R Situação do sistema de medição R&R < 10% Situação ideal. 10% R&R 30% Decisão deve ser baseada, por exemplo, na importância da medição, custo do dispositivo, custo do reparo ou retrabalho. Deve ser aprovado pelo Cliente. R&R > 30% Todo esforço deve ser feito para melhorar o Sistema de Medição. Análise do Sistema de Medição (MSA) 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 24 O erro em função da Tendência pode ser representado desta maneira. Conceito de Tendência Análise do Sistema de Medição (MSA) 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 25 O erro em função da Linearidade pode ser representado desta maneira. Conceito de Linearidade Análise do Sistema de Medição (MSA) 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 26 O erro em função da Estabilidade pode ser representado desta maneira. Conceito de Estabilidade Exemplo de um Sistema de Medição Estável 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 27 E quando não temos medições por variável ... Neste caso como realizaremos a avaliação do sistema de medição??? Existe um estudo específico para realização dos estudos quando não se tem valores, este é o chamado Estudo por Atributos 54 Estudo dos Sistemas de Medição por Atributos 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 28 Critérios de Aceitação para um Estudo por Atributos Parâmetro Aceitável Marginalmente Aceitável Inaceitável Eficácia 90% 80% < 80% Falso Alarme 5% 10% >10% Falhas 2% 5% > 5% Engº Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 29 57 Introdução: Produtos falham? O que os fabricantes oferecem? Representa uma tranquilidade para o Cliente? Quais são as consequências de não dispor o produto? E quando o produto é utilizado em condições remotas ou muito críticas? O que o Cliente quer? O Cliente quer que o produto NÃO FALHE 58 O que é FMEA? O FMEA é uma ferramenta que objetiva reduzir a ocorrência de falhas ou não deixar com que a falha chegue até o Cliente. 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 30 59 O que é FMEA? Fonte: AIAG/IATF, Manual de Referência do FMEA – Quarta Edição, (tradução: IQA – Instituto da Qualidade Automotiva), São Paulo, 2008. É uma técnica utilizada para: Reconhecer e avaliar a falha potencial de um produto/processo e seus efeitos; Identificar ações que podem eliminar ou reduzir a possibilidade de ocorrência de uma falha; Documentar todo o processo auxiliando na definição do que o projeto ou o processo deve fazer para satisfazer o cliente. 60 O FMEA é uma técnica que procura listar as possíveis falhas (no projeto do produto ou do processo) e suas causas para que sejam analisadas e estabelecidas as prioridades para a tomada de ações necessárias. O que é FMEA? 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 31 Exemplo de formulário de FMEA 62 Histórico A sistemática utilizada para identicar, registrar e previnir falhas de um produto ou processo iniciou no final dos anos 40 pelo exército americano através da criação da Military Standart MIL-P-1629 (de 1949) entitulado: “Procedimento para desempenhar um modo de falha, seus efeitos e sua criticidade”. 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 32 63 Anos 60 Anos 70 Anos 80 Atualmente NASA utiliza FMEA no programa Apollo FMEA é utilizado nas indústria de aviação e nuclear Ford É largamente utilizado em empresas do mundo todo Histórico 64 Outra Definição de FMEA: É uma ferramenta com caráter preventivo, que a partir de trabalhos com grupos multifuncionais, levanta potenciais falhas de projeto, processo ou sistema durante a fase de planejamento. 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 33 65 CARÁTER PREVENTIVO PREVENÇÃO!!!! FAÇA CERTO NA PRIMEIRA VEZ!!!! 66 Objetivos do FMEA: O FMEA é uma excelente ferramenta para: Realizar avaliação do risco; Eliminar ou pelo menos reduzir modos de falhas; Priorizar ações de melhoria; Documentar o processo (histórico); ATENÇÃO: O FMEA não é uma boa ferramenta para identificar as causas dos problemas 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 34 67 Por que implementar o FMEA? Estudos da indústria automobilística mostram que um programa de FMEA totalmente implementado poderia ter prevenido muitas de campanhas de campo. Portanto um FMEA bem elaborado pode reduzir o risco de Recall. Ahhhh, se eu tivesse feito um FMEA antes... 68 Tipos de FMEA Os mais utilizados são: FMEA de Produto – DFMEA; FMEA de Processo – PFMEA; Ainda temos: FMEA de Sistema; FMEA de Serviço; FMEA de Segurança; FMEA de Máquina; FMEA Ambiental; FMEA Médico; 24/04/2013 Eng° Prof. Me. Cícero Giordani da Silveira 35 FMEA de Processo Cód. do FMEA: Preparado por: Data de revisão do FMEA: Identificação do item: Data de conclusão: Pág. ___ de ___ Modelo / Produto: Data do PFMEA: Departamento responsável: Equipe: Processo \ Função S e v e r i d. Efeito da falha potencial C l a s s i f. Ação tomada Respon- sável e prazo Ações propostas R P N D e t e c. Controles detectivos do processo atual Controles preventivo do processo atual O c o r r e n. Causa mecanismo potencial de falha Modo de falha potencial D e t e c R P N S e v e r i d. Resultado da Ação Qual a Função? O que pode dar errado? Modo de Falha Quais são os Efeitos? Qual é a Severidade? Quais são as causas? Qual é a Ocorrência? Quais os Controles Atuais? Qual é a Detecção? Ações Recomendadas: O que pode ser feito para reduzir a ocorrência ou melhorar a detecção? O c o r r e n.