Relatorio CEP CPK

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UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO – Engenharia Mecânica 
Disciplina MEC186–Laboratório de Fabricação
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CONTROLE ESTATÍSTICO DE PROCESSO (CEP)
Autores – Artur Rustik, Jefferson Luiz Mendonça Junior
Professor da disciplina: Jeferson Nicolodi
jeferson.nicolodi@upf.br
RESUMO
Neste relatório está descrito a análise dimensional do comprimento de peças padronizadas com o intuito de realizar o controle estatístico do processo de fabricação (CEP). Na indústria, o controle do processo garante que as dimensões do produto final estejam dentro das tolerâncias de projeto, com o crescimento do mercado estratégias para analisar essas variâncias são necessárias cada vez mais, pois evitam erros na produção. O experimento consiste na realização de medidas do comprimento de peças padrão com o auxílio do paquímetro, grupos de peças aleatórias formam a amostragem, simulando assim o processo dentro da linha de produção. Com os resultados obtidos, calcula-se o índice de capacidade do processo (CPK) que representa a qualidade do processo de fabricação. Verifica-se diante dos resultados obtidos, a capacidade do controle estatístico de processo (CEP) que auxilia nas diversas verificações necessárias nas indústrias. Os resultados obtidos foram apresentados em formas de gráfico, e demonstram a variância das peças verificadas, além dos desvios do processo, estes mostram que o processo possui amostras que se encontram fora dos limites gerando alguns pontos discrepantes no processo. 
Palavras chave: Controle estatístico de processo. Índice de capacidade. Tolerâncias. Variância. 
INTRODUÇÃO
Com o aumento da competividade dos setores da indústria é buscado diariamente a qualidade e alta produtividade nos processos de fabricação. Para garantir a qualidade na linha de produção, os desvios de projeto devem ser conhecidos através da análise da produção para que esta venha atender as características impostas no projeto.
Este trabalho apresenta a metodologia do controle estatístico do processo. A mesma é utilizada por empresas para garantir e conhecer a qualidade do seu processo de fabricação. Diante dos resultados, o processo será avaliado verificando se o mesmo encontra-se dentro das tolerâncias recomendas.
 Objetivos Gerais e Específicos
Objetivo geral:
Determinar a estabilidade do processo de produção através do CEP.
Objetivos específicos:
Aplicar o método do CEP;
Calcular o índice da capacidade do processo;
Traçar o gráfico das médias e gráfico das amplitudes;
Analisar os resultados obtidos.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
	O controle geométrico trata basicamente dos procedimentos de determinação de dimensões, forma e posição. Para isto deve-se considerar o comportamento metrológico do sistema de medição e a condição do objeto a medir. O controle das dimensões e formas geométricas de peças nos processos de fabricação são de extrema importância no contexto atual da indústria, e para ser realizado de forma correta envolve uma grande quantidade de definições e conceitos (GUIMARÃES, 1998).
Deve-se ter em mente que na fabricação de uma peça não se consegue obter a forma geométrica perfeita. Utilizar métodos estatísticos podem prever problemas no processo, além de diagnosticar onde encontram-se os pontos de discrepância. É de suma importância para a verificação do processo e conhecimento das características do produto final a ser produzido. 
O Controle Estatístico de Processo (CEP) pode ser descrito como um conjunto de ferramentas de monitoramento on-line da qualidade. Com tais ferramentas, consegue-se uma descrição detalhada do comportamento do processo, identificando sua variabilidade e possibilitando seu controle ao longo do tempo, através da coleta continuada de dados e da análise e bloqueio de possíveis causas especiais, responsáveis pelas instabilidades do processo em estudo, conforme dados de nossos estudos (Alencar, 2004) e também confirmados por Cortivo (2005). O Controle Estatístico de Processo abrange a coleta, a análise e a interpretação de dados com a finalidade de resolver um problema particular (Paranthaman, 1990). (LIMA, A.A.N apud ALENCAR, CORTIVO, PARANTHAMAN, 2007)
Para o processo ser então classificado como hábil em relação à capacidade de ter uma produção que atenda aos requisitos, estando ela dentro dos limites pré-dispostos, ambos os índices de Cp e Cpk devem ser maiores que 1,33 garantindo assim que a dispersão dos valores esteja dentro dos limites anteriormente citados. Em casos em que o processo apresenta um dos índices, ou mesmo ambos, abaixo deste nível, medidas devem ser tomadas para que o processo torne a melhorar a qualidade da produção.
Para o processo ser classificado como dentro dos padrões devem ser comparados os desvios encontrados nas amostras verificadas com as tolerâncias aceitas no processo. Essa verificação determinará se o processo está dentro do controle ou se devem ser alterados parâmetros na linha de produção. 
3 MATERIAIS E MÉTODOS
Para determinar e avaliar os índices de capacidade do processo de fabricação recolheu-se vinte amostras de peças cilíndricas iguais a da figura 2, produzidas por um torno mecânico no Centro de Mecânica de Precisão do Planalto da Universidade de Passo Fundo.
Figura 2- Amostras de peças
(Fonte: Os Autores, 2016)
O objetivo deste estudo foi avaliar o controle do diâmetro externo da peça. Sendo assim após recolhidas as amostras, verificou-se o diâmetro de todas as peças (figura 3) com o auxílio de um micrômetro da marca Mitutoyo com graduação de 0,01 milímetros e capacidade de medição de 0 a 25 milímetros (figura 4). As peças foram aferidas por cinco operadores e os dados registrados.
Figura 3- Verificação do diâmetro das peças
(Fonte: Os Autores, 2016)
Figura 4- Micrômetro Mitutoyo
(Fonte: Os Autores, 2016)
	Por meio destes dados foi possível a construção dos gráficos de controle de variáveis e cálculo de índices de CP e CPK, através das equações 1 e 2 apresentadas abaixo: 
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
 A figura 5 apresenta os dados coletados durante o experimento.
Figura 5- Dados coletados
(Fonte: Os Autores, 2016)
Com os valores oriundos das medições realizadas nas peças, apresentados na figura 5, geraram-se gráficos de controle para médias e amplitudes das repetições. Conforme Guimarães (1998), a figura 6 representa os valores das médias distribuídas por um período especifico de tempo, que para o caso deste relatório foram tratados como o número de medições, mas pode ser horários ou datas de coleta de peças para medições dentro de um processo industrial em que se queira controlar suas características. 
Figura 6- Médias
(Fonte: Os Autores, 2016)
Neste gráfico pode-se perceber que o processo de fabricação pôde ser considerado satisfatório, adequado e não possui significativa variação dentro dos valores, pois as médias ficaram contidas dentro dos limites de controle estabelecidos para este conjunto de resultados, correspondendo a zona 1 indicada na Figura 1.
Ainda segundo Guimarães (1998), outra análise gráfica que é utilizada para caracterizar o processo é a partir dos valores de amplitude, que representa a subtração do maior valor pelo menor valor encontrado para determinada peça, e com isso pode-se verificar a variação das repetições na mesma peça que apresenta variações do processo, para as peças utilizadas neste relatório verifica-se a partir do gráfico das amplitudes que o processo pode ser considerado sob controle pois os valores estão contidos entre os limites máximo e mínimo de controle estipulados verificado na figura 7.
Figura 7- Amplitudes
(Fonte: Os Autores, 2016)
Tomando por referência os dados coletados e resultados apresentados neste relatório, pode-se qualificar a capacidade do controle estatístico de processo (CEP) auxiliar nas diversas verificações necessárias nas indústrias. Sua funcionalidade em relacionar os dados coletados nas medições, ilustrando as variaçõesentre os valores encontrados e permitindo a possibilidade de uma análise mais aprofundada de causa e efeito sobre o processo, tornando-o mais eficaz para atender as tolerâncias especificadas em projeto. Ao verificarmos os gráficos das figuras 6 e 7 é possível afirmar que o processo está sob controle, pois nenhum ponto, tanto para médias como para amplitudes, aparece fora das linhas de controle, região denominada de zona 2 por Guimarães (1998) e que indicaria possíveis falhas no processo. 
Considerando os valores obtidos por Cp pode-se considerar que o valor calculado indica que a variabilidade do processo está de acordo com o esperado pela indústria, que é geralmente valores acima de 1,33, o valor de Cp calculado para a amostragem deste relatório resultou em 6,73, indicando com isso que durante o processo um numero mínimo de peças será produzido com problemas. Por outro lado o índice CPk indica a variação em relação a média central e em relação a tolerância, verifica-se na figura 6 que os valores das amplitudes médias estão variando em torno da média, possuindo pontos em sequência acima e abaixo da linha central, indicando assim graficamente a variação do processo. Como o valor obtido pelo cálculo de CPk foi de 0,22 o mesmo confirma a variação pois ficou abaixo de 1,33. 
5 CONCLUSÕES
Com isso, os resultados apresentados neste relatório bem como as análises feitas sobre os dados coletados exemplificam um processo com características bem controladas que com o auxilio do processo de CEP podem ser usados para controle ou melhoria, no qual os resultados apresentados de forma gráfica tornam a interpretação rápida e eficaz, e os índices de capacidades quando comparados com a bibliografia indicam a qualidade atual do processo. Portanto para a amostragem de peças utilizadas neste relatório e com base nos resultados obtidos tem-se um processo eficiente para a indústria, com suas variáveis contidas dentro dos limites de controle e os índices de capacidade validando o processo.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CORDEIRO, N. W. Controle Estatistico de processo CEP. Recife: UPE-POLI, v. 1, 2012.
GUIMARÃES, V. A. Controle Dimensional e Geometrico: Uma Introdução à Metroligia Industrial. Passo Fundo: Universidade de Passo Fundo, v. 1, 1998.
LIMA, A. A. N. Aplicação do controle estatístico de processo na industria farmacêutica. Revista de Ciências Farmacêuticas Basíca a Aplicada, Recife, PE, 27, 2006. 12. Disponivel em: <http://www.ufjf.br/baccan/files/2011/05/380-1475-1-PB1.pdf>. Acesso em: 08 out. 2016.
PINTON, D. H. Controle estatístico de processo. Revista IMES, São Paulo, v. 40, 1997. p. 35-8.