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Cartas de Controle de Processo PROFa.Me. CAMILA CANDIDA COMPAGNONI DOS REIS E-MAIL: camila.reis@univel .br Centro Universitário UNIVEL Variabilidade do processo É o conjunto de diferenças nas variáveis (diâmetros, pesos, densidades, etc.) ou atributos (cor, defeitos, etc.) presentes universalmente nos produtos e serviços resultantes de qualquer atividade. Variabilidade do processo Comuns ou aleatórias • Efeito acumulativo de causas não controláveis, com pouca influência individualmente. Ex.: Vibrações, temperatura, umidade, falhas na sistemática do processo, dentre outras. Especiais ou assinaláveis • Falhas ocasionais que ocorrem durante o processo, com grande influência individualmente. Ex.: Variações na matéria-prima, erros de operação, imprecisão no ajuste da máquina, desgastes de ferramentas, dentre outras. Variabilidade do processo Um processo está sob controle estatístico (estável) quando não existem causas especiais; Não implica que o mesmo está produzindo dentro de um nível de qualidade aceitável. O nível de qualidade de um processo é estudado via uma técnica denominada análise de capacidade/performance. Variabilidade do processo O objetivo é desenvolver uma estratégia de controle para o processo que nos permite separar eventos relacionados a causas especiais de eventos relacionados a causas comuns (falhas na sistemática do processo); Desta forma, para um dado processo, um gráfico de controle pode indicar a ocorrência de causas especiais de variação. Variabilidade do processo Causas comuns: Requer uma ação local Variabilidade do processo Causas especiais: Geralmente requer um ação sobre o sistema ou ação gerencial Variabilidade do processo Ciclo de melhoria e controle do processo: Analisar o processo Manter o processo Melhorar o processo Variabilidade do processo Ciclo de melhoria e controle do processo: Analisar o processo O que o processo deveria estar fazendo? - O que se espera - Definições operacionais O que pode estar errado? - O que pode variar - Parâmetros mais sensíveis O que o processo está fazendo? - Gera refugo - Está sob controle estatístico - É capaz - É confiável Variabilidade do processo Ciclo de melhoria e controle do processo: Manter o processo Melhorar o processo Monitoramento Mudanças desejáveis Redução de variações Reduzir causas comuns de variação Qualidade X R$ Cartas de Controle do Processo Cartas de Controle de Processo Carta de controle é um tipo de gráfico utilizado para o acompanhamento de um processo; Este gráfico determina estatisticamente uma faixa denominada limites de controle que é limitada pela linha superior (limite superior de controle) e uma linha inferior (limite inferior de controle), além de uma linha média; O objetivo é verificar, por meio do gráfico, se o processo está sob controle, isto é, isento de causas especiais. Cartas de Controle de Processo Criadas por Walter Shewhart – Década de 20, e difundidas por Demming nas décadas de 50 e 60; Auxiliam principalmente a verificarmos se determinado padrão estabelecido está sendo atendido, dentro de uma margem máxima de variação permitida; Cartas de Controle de Processo O gráfico de controle estatístico de processo serve para indicar se um processo está dentro dos limites de controle determinados. Estar sob controle não significa, necessariamente, que o produto atende às especificações, significa apenas que o processo é consistente. Formas de Aplicação Os gráficos de controle fornecem assim uma regra de decisão muito simples: Pontos dispostos fora dos limites de controle indicam que o processo está “fora de controle”.; Se todos os pontos dispostos estão dentro dos limites e dispostos de forma aleatória, consideramos que “não existem evidências de que o processo esteja fora de controle". Gráficos de Controle Gráficos de Controle Tipos de Gráficos Existem dois tipos básicos de gráficos de Controle: Gráficos por variáveis: i. Gráficos 𝑋 e R (média e amplitude) ii. Gráficos 𝑋 e S (média e desvio padrão) iii. Gráficos 𝑋 e R (mediana e amplitude) Tipos de Gráficos Existem dois tipos básicos de gráficos de Controle: Gráficos por atributos: i. Gráficos 𝑝 (porções não conforme) ii. Gráficos 𝑛𝑝 (unidades não conforme) iii. Gráficos 𝑐 (número de não conformidade por unidade) iv. Gráficos 𝑢 (taxa de não conformidade por unidade) Escolha do Tipo de Gráfico Em princípio, o tipo gráfico a ser selecionado depende da característica da qualidade a ser controlada; Sendo esta uma característica contínua (peso, dimensão, concentração, etc) os gráficos para valores individuais(𝑋 e R ou 𝑋 e S) poderão ser utilizados; Muitas vezes instrumentos passa/não passa são utilizados, o que produz uma discretização das características contínuas, permitindo assim a utilização de gráficos p (ou np). Escolha do Tipo de Gráfico Tipo de Gráfico 𝑋 𝑒 𝑅 1: Cartas de Controle de Médias e Amplitudes: Das cartas de controle por variáveis essa é a mais frequentemente aplicada na indústria. Invariavelmente, o tamanho do subgrupo (n) situa-se em torno de 4 ou 5 amostras. Na prática, o tamanho da amostra deve ser determinado com base na capacidade de detecção de mudanças. Cartas 𝑋 - R Tipo de Gráfico 𝑋 𝑒 𝑅 1: Cartas de Controle de Médias e Amplitudes: Elaboram-se dois gráficos: Para as médias individuais: 𝐿𝑆𝐶 = 𝑋 + 3 × 𝑅 𝑑2 𝑛 𝐿𝐶 = 𝑋 𝐿𝐼𝐶 = 𝑋 − 3 × 𝑅 𝑑2 𝑛 Para as amplitudes móveis: 𝐿𝑆𝐶 = 𝑅 + 3 × 𝑑3 × 𝑅 𝑑2 𝐿𝐶 = 𝑅 𝐿𝐼𝐶 = 𝑅 + 3 × 𝑑3 × 𝑅 𝑑2 Tipo de Gráfico 𝑋 𝑒 𝑅 1: Cartas de Controle de Médias e Amplitudes: Elaboram-se dois gráficos: Para as médias individuais: 𝐿𝑆𝐶 = 𝑋 + 𝐴2 × 𝑅 𝐿𝐶 = 𝑋 𝐿𝐼𝐶 = 𝑋 − 𝐴2 × 𝑅 Para as amplitudes móveis: 𝐿𝑆𝐶 = 𝐷4 × 𝑅 𝐿𝐶 = 𝑅 𝐿𝐼𝐶 = 𝐷3 × 𝑅 Tipo de Gráfico 𝑋 𝑒 𝑅 Os gráficos 𝑋 e R devem ser implementados simultaneamente, pois as funções se complementam; Objetivo: controlar a variabilidade do processo e detectar qualquer mudança que aconteça; Um processo pode sair de controle por alterações no seu nível ou na sua dispersão; As mudanças no nível (média) e dispersão (variabilidade) do processo podem ser consequências de causas especiais, gerando defeitos. Tipo de Gráfico 𝑋 𝑒 𝑅 1: Cartas de Controle de Médias e Amplitudes: À medida que o tamanho do subgrupo aumenta, diminui a sensibilidade da amplitude R como estimador do desvio-padrão do processo. Tipo de Gráfico 𝑋 𝑒 𝑆 2: Cartas de Controle de Médias e Desvio Padrão: O gráfico 𝑋 𝑒 𝑆 é utilizado quando o tamanho da amostra é grande (n> 10). Além disso, o tamanho da amostra ou subgrupo pode ser variável, dada a ineficiência do estimador R. Na prática esse modelo de carta de controle não é frequentemente utilizado, pois muitas vezes as amostras desse tamanho são inviáveis economicamente Cartas 𝑋 - S Tipo de Gráfico 𝑋 𝑒 𝑆 2: Cartas de Controle de Médias e Desvio Padrão: Elaboram-se dois gráficos: Para as médias individuais: 𝐿𝑆𝐶 = 𝑋 + 𝐴3 × 𝑆 𝐿𝐶 = 𝑋 𝐿𝐼𝐶 = 𝑋 − 𝐴3 × 𝑆 Para as amplitudes móveis: 𝐿𝑆𝐶 = 𝐵4 × 𝑆 𝐿𝐶 = 𝑆 𝐿𝐼𝐶 = 𝐵3 × 𝑆 𝑆 = 𝑥𝑖 − 𝑥 2 𝑛 − 1 𝑆 = 𝑆1 + 𝑆2 + 𝑆𝑚 𝑚 Tipo de Gráfico 𝑋 𝑒 𝑀𝑅 3: Cartas de Controle de Médias e Amplitude Móvel: É utilizado quando os subgrupos possuem apenas uma amostra, não sendo possível calcular a amplitude do subgrupo (n = 1). Cartas 𝑋 - MR Tipo de Gráfico 𝑋 𝑒 𝑀𝑅 3: Cartas de Controle de Médias e Amplitude Móvel: Não são tão sensíveis; Como não é possível estimar a variabilidade através da amplitude ou do desvio padrão de cada amostra (elesnão estão definidos para amostras de tamanho 1), usamos como estimativa da variabilidade a amplitude móvel de duas (ou mais) observações sucessivas. Tipo de Gráfico 𝑋 𝑒 𝑀𝑅 3: Cartas de Controle de Médias e Amplitude Móvel: Quando se tem inspeção 100% automatizada; Processos cuja taxa de produção é baixa, não sendo necessário acumular resultados ao longo do tempo para a avaliação da estabilidade; Quando o tamanho dos subgrupos de amostras maior que uma unidade é economicamente inviável; Quando apenas uma amostra por lote está disponível. Ex.: fabricação de aço, celulose e outros elementos químicos - o controle do processo é realizado retirando-se amostras de uma unidade para se medir por exemplo PH, viscosidade, etc. Tipo de Gráfico 𝑋 𝑒 𝑀𝑅 3: Cartas de Controle de Médias e Amplitude Móvel: Elaboram-se dois gráficos: Para as médias individuais: 𝐿𝑆𝐶 = 𝑋 + 3 × 𝑀𝑅 𝑑2 𝐿𝐶 = 𝑋 𝐿𝐼𝐶 = 𝑋 − 3 × 𝑀𝑅 𝑑2 Para as amplitudes móveis: 𝐿𝑆𝐶 = 𝐷4 × 𝑀𝑅 𝐿𝐶 = 𝑀𝑅 𝐿𝐼𝐶 = 𝐷3 × 𝑀𝑅 Conclusões O processo deve ser revisto periodicamente: atualização dos limites; As interpretações são feitas com base nas variabilidades dos dados; Pode-se utilizar especificações do processo nos limites. Exercícios: 1. 𝑋 𝑒 𝑅; 2. 𝑋 𝑒 𝑆; 3. 𝑋 𝑒 𝑀𝑅. Cartas de Controle PROFa.Me. CAMILA CANDIDA COMPAGNONI DOS REIS E-MAIL: camila.reis@univel .br UNIÃO EDUCACIONAL DE CASCAVEL
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