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Avaliação da capacidade Após a eliminação de todas as causas especiais, o processo estará funcionando em controle estatístico. Então, podemos avaliar sua real capacidade. O processo pode ser representado por uma distribuição de probabilidade: forma, tendência central (média) e dispersão (desvio-padrão) A capacidade é a habilidade do processo em atender as especificações do cliente ou do projeto. Definido que o processo está em controle estatístico, ainda permanece a questão se o processo é ou não capaz, isto é, o resultado satisfaz às exigências dos clientes? A avaliação da capacidade do processo só inicia após a eliminação das causas especiais. Assim, a capacidade está associada com as causas comuns de variação. 1 AS FASES DE EVOLUÇÃO DA QUALIDADE 1ª FASE: A INSPEÇÃO Surgiu da necessidade de se garantir integralmente a fidelidade dos produtos à qualidade requerida, segundo a visão da organização. 2ª FASE: O CONTROLE ESTATÍSTICO DE PROCESSO O processo consiste em selecionar e avaliar uma quantidade significativa de itens processados que representassem estatisticamente a produção. GESTÃO DA QUALIDADE Produto Máquinas Métodos Materiais Processo Mão de obra O OBJETIVO É ATENDER COM SEGURANÇA AS ESPECIFICAÇÕES 5 4 3 2 1 0 Exigência do Processo Defeitos do Processo Dados do Processo Distribuição de Dados Entender as causas Controlar os fatores críticos OBJETIVO MELHORAR processo para que tenha o menor potencial de criar defeitos 5 4 3 2 1 0 Alta variação+ Fraca Centralização = Muitos defeitos 5 4 3 2 1 0 Baixa Variação+ Centralização = Poucos defeitos Especificação do cliente Passo 4: Avaliação da capacidade Índice usado para avaliação de características com limites bilaterais Cp Indica a capacidade potencial do processo fabricar um produto que atenda as especificações do cliente. = % uso da faixa de especificação Cp < 1 Processo potencialmente não capaz Cp ≥ 1 Processo potencialmente capaz Devido somente às causas comuns de variabilidade Fornecido pelo cliente Avaliação da capacidade A avaliação da capacidade do processo só inicia após a eliminação das causas especiais. Para verificar a capacidade do processo, é necessário uma estimativa do desvio padrão populacional σ (não das médias), através da amplitude média ou desvio padrão amostral médio(s). c 4 0,80 0,88 0,92 0,94 0,95 0,97 0,96 0,97 0,97 Se o valor do desvio padrão populacional (σ) for dado, este é utilizado diretamente na formula do calculo da capacidade, não sendo necessário usar a tabela. 5 Passo 4: Avaliação da capacidade LIE LSE LIE LSE LIE LSE LIE LSE Descentralizado e não capaz Centralizado e não capaz Centralizado e capaz Descentralizado e capaz Condição inicial 2 Condição inicial 1 Condição desejada Data 6/3 7/3 8/3 Hora 8 10 12 14 16 8 10 12 14 16 8 10 12 14 16 Operador A A A B B A A A B B A A A B B 1 65 70 65 65 85 75 85 75 85 65 75 80 80 70 75 2 60 70 70 75 65 70 75 65 85 80 60 75 75 85 70 Medidas 3 75 80 65 75 70 60 70 80 75 75 65 80 85 85 75 4 60 70 60 80 65 80 75 90 60 80 85 75 85 65 70 5 70 70 75 75 70 65 70 85 75 60 90 80 80 75 85 Soma 330 360 335 370 355 350 375 395 380 360 375 390 405 380 375 Média 66 72 67 74 71 70 75 79 76 72 75 78 81 76 75 73,8 Amplitude 15 10 15 15 20 20 15 25 25 20 30 5 10 20 15 17,3 Nome da parte Retentor Especificações 50 a 90 mm Número da Parte 9983-5 Instrumento Paquímetro Operação Dobra superior Amostra/Freq. 5 / 2 horas Máquina 30 Unidade mm x 100 Característica Fresta Carta No. 1 Exemplo: Tabela de coleta de dados na máquina fresadora Avaliação da capacidade Avaliação da capacidade Para o exemplo anterior, LSE = 90 e LSI = 50 LIE LSE 100% 5,5% 5,5% Mas o processo está realmente centrado ( = meta)? LIE LSE meta 44 62 = 2 38 56 50 Cp = 2 Cpk = 2 62 = 2 38 56 50 44 Cp = 2 Cpk = 1 62 = 2 38 56 50 44 Cp = 2 Cpk = 0 62 = 2 38 56 50 44 Cp = 2 Cpk = -0,5 65 LIE LSE Capaz e centrado Capaz, mas não centrado Não capaz e não centrado A capacidade efetiva do processo é melhor estimada pelo índice Cpk Muitas empresas utilizam como padrão de qualidade a meta Cpk > 1,33 (64 ppm – 64 defeitos em 1 milhão de peças produzidas). Processos com menor Cpk devem ser priorizados nas ações de melhoria. Passo 4: Avaliação da capacidade Cpk < 1 Processo efetivamente não capaz Cpk ≥ 1 Processo efetivamente capaz (menos de 0,5% de defeituosos) Cpk inf = Cpk sup = Cp Processo centrado Avaliação da capacidade LIE LSE LIE LSE Processo não capaz e descentralizado Processo não capaz e centralizado Processo capaz e centralizado Ajuste de máquina Programa de treinamento, revisão de procedimentos Troca de fornecedor (matéria prima de maior qualidade) Investigação de novos parâmetros de processo (projeto de experimentos) Re-design do produto Troca de processo (nova tecnologia) LIE LSE Meta Para o exemplo anterior: Passo 4: Avaliação da capacidade Esse valor indica a capacidade efetiva do processo em atender as especificações do cliente considerando a localização da média. 90 50 96,1 µ + 3 70 Meta 51,5 µ - 3 Cpk inf = 1,07 LIE LSE 73,8 µ Cpk sup = 0,73 Cp= 0,90 = 7,42 Cp = Especificação / Dispersão Passo 4: Avaliação da capacidade Para o exemplo anterior o percentual fora de especificação: 0,07% 1,45% 90 50 96,1 µ + 3 70 Meta 51,5 µ - 3 Cpk inf = 1,07 LIE LSE 73,8 µ Cpk sup = 0,73 Cp= 0,90 = 7,42 Passo 4: Avaliação da capacidade Observações a respeito dos índices de capacidade Cp é sempre maior ou igual a Cpk Quando o processo está centralizado, ou seja, a sua média está bem no meio da especificação, então Cp = Cpk inf = Cpk sup Sempre que Cpk < 1, há geração de produtos não-conformes Tanto Cp como Cpk só têm resultados válidos se a distribuição dos valores individuais for normal Classificação dos processos segundo o Cp Nível do Processo Cp Proporção de Não Conformidade Histograma Típico Capaz Cp 1,33 p 64 ppm Razoável 1 Cp < 1,33 64ppm< p 0,27% Incapaz Cp < 1 P > 0,27% LIE LSE LIE LSE LIE LSE A classificação do processo em numero de sigmas é feita considerando o numero e sigmas(desvios padrão) compreendido entre a linha da média e o limite de especificação.Assim, por exemplo, um processo 6sigma , tem seis sigmas entre a linha da média e o limite de especificação CLASSIFICAÇÃO DO PROCESSO EM NÚMERO DE SIGMAS Medida de Desempenho do Processo x s LSC 2s 3s 4s A classificação do processo em numerode σ: É o número de vezes que o desvio padrão se encaixará entre a média e o limite de especificação. Tambem, pode ser encontrada multiplicando o Cpk do processo por 3. Valores de σ, são usados como medida comum de desempenho de um processo e pode ser calculado para todo tipo de dados. Visão Clássica de Desempenho 20.000 artigos perdidos no correio por hora Ter água não potável na torneira quase15 minutos por dia 5.000 erros cirúrgicos por semana 2 pousos curtos ou longos na maioria dos aeroportos diariamente 200.000 prescrições erradas de receitas por ano Falta de eletricidade por quase 7 horas todo mês Significado prático de que 99% é bom 3σ Capabilidade 93.32% Padrão Histórico 4σ Capabilidade 99.38% Padrão Recente 6σ Capabilidade 99.99966% Visão da Indústria * * * * Rendimento assumindo-se variação de 1,5 s 6 SIGMA = 99.99966 % Uma receita médica prescrita errada em 25 anos Três recém-nascidos caidos do berço nas maternidades em 100 anos Água não potável distribuida durante 1 segundo a cada 16 anos Serviços telefônicosou transmissão de TV não disponíveis por apro- ximadamente 6 segundos a cada 100 anos Uma única cirurgia incorreta a cada 20 anos 35 artigos perdidos no correio por ano AVALIAÇÃO DA CAPACIDADE DO PROCESSO EM NÚMERO DE SIGMAS 1ppm/10.000 = 1% 25 Anéis de pistão para a um motor automotivo são produzidos por um processo de forja. Deseja-se estabelecer um controle estatístico do diâmetro interno dos anéis produzidos por esse processo usando cartas de controle X-barra e R. Vinte e cinco amostras, cada uma com tamanho igual a 5, foram tomadas num instante em que o processo é considerado sob controle. Os dados de medidas do diâmetro interno são os mostrados na tabela ao lado. Calcular:a) Os limites de controle para as duas carta; b) A capacidade do processo considerando que a tolerância é :74,00±0,02;c) O porcentual total de refugo; d) O desvio padrão para tornar o processo capaz. Usando os dados da tabela , encontra-se a linha central da carta R: Para a amostras de tamanho n = 5, da tabela , obtemos D3 = 0 e D4 = 2,115. Assim, os limites de controle para a carta R resultam: 27 A carta de controle da amplitude (R) é mostrada na figura a seguir. O gráfico das amplitudes das 25 amostras indica não haver uma condição de saída de controle. 0 0,05 R 0,01 0,02 0,03 0,04 LSC = 0,049 LIC = 0 Número da Amostra Uma vez que a carta de controle R indica que a variabilidade do processo está controlada, pode-se então utilizar a carta X-barra. A linha central é: Para a encontrar os limites de controle da carta X-barra, da tabela, tem-se A2 = 0,577 para a amostras do tamanho n = 5, utiliza-se a equação citada anteriormente: A carta X-barra é mostrada na figura a seguir. O gráfico indica que o processo está controlado. 29 73,990 74,015 73,995 74,000 74,005 74,010 LSC = 74,014 LIC = 73,988 Número da Amostra LIE=73,98 LSE=74,02 x=74,00 Data 6/3 7/3 8/3 Hora 8 10 12 14 16 8 10 12 14 16 8 10 12 14 16 Operador A A A B B A A A B B A A A B B 1 65 70 65 65 85 75 85 75 85 65 75 80 80 70 75 2 60 70 70 75 65 70 75 65 85 80 60 75 75 85 70 Medidas 3 75 80 65 75 70 60 70 80 75 75 65 80 85 85 75 4 60 70 60 80 65 80 75 90 60 80 85 75 85 65 70 5 70 70 75 75 70 65 70 85 75 60 90 80 80 75 85 Soma 330 360 335 370 355 350 375 395 380 360 375 390 405 380 375 Média 66 72 67 74 71 70 75 79 76 72 75 78 81 76 75 73,8 DesvPad 6,5 4,5 5,7 5,5 8,2 7,9 6,1 9,6 10,2 9,1 12,7 2,7 4,2 8,9 6,1 7,2 Nome da parte Retentor Especificações 50 a 90 mm Número da Parte 9983-5 Instrumento Paquímetro Operação Dobra superior Amostra/Freq. 5 / 2 horas Máquina 30 Unidade mm x 100 Característica Fresta Carta No. 1 Calcular:a) Os limites de controle para as duas cartas; b) A capacidade do processo c) O porcentual total de refugo; d) O desvio padrão para tornar o processo capaz. 31 Cálculo dos limites de controle Os limites de controle são calculados usando a tabela e as fórmulas: Para a média: Para o desvio padrão: LCS = 73,8 + 1,43 . 7,2 = 84,1 LCI = 73,8 - 1,43 . 7,2 = 63,5 LCS = 2,09 . 7,2 = 15,1 LCI = 0 . 7,2 = 0,0 32 LIE=50 LSE=90 x=73,8 Especificações 50 a 90 mm Alvo=70 Índice de capabilidade - Cp Um processo de um fabricante de eixos cilíndricos controla o diâmetro destes através de uma carta de controle que tem LSC = 10,4 mm, LM = 10,0 mm e LIC = 9,6 mm. A especificação do diâmetro exigida pelo projeto é de 10,00 ± 1,50 mm. Qual o índice de capabilidade do processo? Fonte: Peinado & Graeml, 2007 p.496 Índice de capabilidade unilateral- Cpk Supondo que o fabricante de eixos cilíndricos do exemplo anterior, deseje produzir no mesmo processo, com LSC = 10,4; LM = 10,0 e LIC = 9,6; deseje produzir eixos com especificação de medida do diâmetro seja de 10,5 ± 0,6 mm, calcular o Cp e o Cpk. Se o processo for centralizado, qual será a capacidade do processo? Qual a classificação em numero de sigma para os dois casos? Fonte: Peinado & Graeml, 2007 p.496 Controle Estatístico do Processo 36 Nas figuras abaixo , determinar o Cp o Cpk, e a classificação do processo em número de sigma, fazer a um esboço da distribuição normal com a especificação Interpretação da capacidade do processo Exercício Fazer um esboço da carta de controle e da diistribuição normal com relação a especificção , para os processos abaixo , calcule os valores de Cp , e defina qual a classificação em numero de sigma. (R. Cp = 1,33;4;6;1;0,83 Cpk = 1,33;2;4;1;0,83) Fonte: Peinado & Graeml, 2007 p.496 Processo Especificações do projeto Limites do gráfico das médias LIE LME LSE LIC LMC LSC 1 4,60 5,00 5,40 4,70 5,00 5,30 2 4,60 5,00 5,40 5,10 5,20 5,30 3 21,90 22,40 22,90 22,40 22,50 22,60 4 22,10 22,40 22,70 22,10 22,40 22,70 5 117,00 118,00 119,00 116,80 118,00 119,20 Texto� Texto� Texto� Texto� Texto� Texto� T�tulo� Eixo Y� Eixo X� Arraste as al�as laterais para alterar a largura do bloco de texto.� A altura da caixa de texto e sua linha associada aumentam ou diminuem � medida que voc� adiciona texto. Para alterar a largura do coment�rio, arraste a al�a lateral.� Limites� � LIE� 9,6� 10,4� 10,0� LSC� LIC� LM� LSE� 11,5� 8,5� Diferen�a no processo� Diferen�a na especifica��o� Texto� Texto� Texto� Texto� Texto� Texto� T�tulo� Eixo Y� Eixo X�