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UNIDADE DE PORTO ALEGRE – ZONA NORTE CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO THIAGO SILVA FERREIRA ANÁLISE DO SISTEMA DE MEDIÇÃO EM UMA EMPRESA METAL MECÂNICO Porto Alegre 2020 THIAGO SILVA FERREIRA ANÁLISE DO SISTEMA DE MEDIÇÃO EM UMA EMPRESA METAL MECÂNICO Trabalho apresentado para o Curso de Engenharia de Produção, da Faculdade de Tecnologia Ftec, como parte dos requisitos para avaliação da unidade curricular de TCC. Orientador: Prof. Bruno Venanzio Trasatti Orientador (a): Prof. Bruno Venanzio Trasatti Coorientador (a): Prof. Me Alexsander Longhi Porto Alegre 2020 THIAGO SILVA FERREIRA ANÁLISE DO SISTEMA DE MEDIÇÃO EM UMA EMPRESA METAL MECÂNICO Trabalho apresentado para o Curso de Engenharia de Produção, da Faculdade de Tecnologia Ftec, como parte dos requisitos para avaliação da unidade curricular de TCC. Aprovado em ___/____/____ BANCA EXAMINADORA ___________________________________________ Professor Orientador: Bruno Venanzio Trasatti __________________________________________ Professor Avaliador: Ricardo Leivas Bastos __________________________________________ Professor Avaliador: Marcos Vinicius Guterres Ibias Porto Alegre 2020 Dedico a meus pais que sempre foram meus pilares, a Deus por me dar oportunidades que pude trilhar. “Há apenas duas maneiras de viver a vida. Uma, é como se nada fosse um milagre. A outra, é como se tudo fosse.” (Albert Einstein). AGRADECIMENTOS Agradeço a meu pai Vilson de Fraga, por me obrigar a estudar quando era apenas uma criança, que tinha preguiça de estudar, muitas e muitas noites de choro e angústia, chineladas, pois sem isso hoje não chegaria onde cheguei, e nenhuma de minhas conquistas teriam sido alcançadas. Agradeço a minha mãe Eliana Maria, que sempre esteve do meu lado, e nos dias chuvosos ao chegar todo molhado, por sempre depender de uma motocicleta, me fazia uma bebida quente e um banho quente. Agradeço a minha irmã Emille Ferreira, que apesar de ser mais nova sempre foi um orgulho e um espelho para me guiar com dedicação, e tenacidade nos estudos. Agradeço a meu irmão que sempre foi compreensivo quando precisei do carro da família para ir às aulas, mesmo ele tendo seus próprios compromissos acabava cedendo. Agradeço a meu orientador Professor Bruno Venanzio Trasatti e Professor Ricardo Leivas Bastos, que sempre me estimularam a ser o melhor que eu poderia ser, não deixando que apresentasse menos do que eu poderia oferecer “No meio da dificuldade encontra-se a oportunidade.” (Albert Einstein). “Desejo que você não tenha medo da vida, tenha medo de não a viver. Não há céu sem tempestades, nem caminhos sem acidentes. Só é digno do pódio quem usa as derrotas para alcançá-lo. Só é digno da sabedoria quem usa as lágrimas para irrigá-la. Os frágeis usam a força; os fortes, a inteligência. Seja um sonhador, mas una seus sonhos com disciplina, pois sonhos sem disciplina produzem pessoas frustradas. Seja um debatedor de ideias. Lute pelo que você ama.” (Augusto Cury) ANÁLISE DOS SISTEMAS DE MEDIÇÃO EM UMA EMPRESA METAL MECÂNICO Nome do aluno THIAGO SILVA FERREIRA Autor THIAGO SILVA FERREIRA Professor Orientador: Bruno Venanzio Trasatti Ricardo: emaildotrasatti@gmail.com Resumo O presente trabalho visa utilizar a metodologia de Análise dos Sistemas de Medição (MSA), para validar a qualidade dos sistemas de medição no setor de usinagem metal mecânico de uma empresa de médio porte. Inicialmente vamos definir a caracterização dos instrumentos de medição, depois será estabelecido o planejamento, coleta e análise de dados e suas ações de melhorias, como substituição de instrumentos, alteração de metodologia de processo ou treinamentos. O estudo busca demonstrar que é possível aplicar Análise De Sistema De Medição – MSA no setor de usinagem, e quais os sistemas de medição que apresentam problemas. Serão apresentados modelos que sejam tangíveis e alcançáveis, sendo que no primeiro momento, o sistema de medição será a linha de frente a ser atacada. Através de uma busca avançada vemos qual a necessidade de uma cultura que busca a qualidade de melhoria contínua. A melhoria contínua é um dos pilares para estabelecermos uma cultura estável e cociente, onde qualquer um pode ser capaz de diminuir custos e aumentar a qualidade da produtividade através de sugestões. Palavras-chave: ANÁLISE DOS SISTEMAS DE MEDIÇÃO; METAL MECÂNICO, USINAGEM. ANALYSIS OF MEASUREMENT SYSTEMS IN A METAL MECHANICAL COMPANY Nome do aluno THIAGO SILVA FERREIRA Autor: THIAGO SILVA FERREIRA Professor Orientador: Bruno Venanzio Trasatti Ricardo: emaildotrasatti@gmail.com Summary This work aims to use the Measurement Systems Analysis (MAS) methodology, to validate the quality of measurement systems in the metal-mechanic sector of a medium-sized company. Initially, we will define the characterization of the measurement instruments, then the planning, collection, and analysis of data and their improvement actions will be established, such as instrument replacement, change of process methodology, or training. The study seeks to demonstrate that it is possible to apply Measurement System Analysis - MSA in the machining sector, and which measurement systems have problems. Models that are tangible and achievable will be presented, and in the first moment, the measurement system will be the front line to be attacked. Through an advanced search, we see the need for a culture that seeks the quality of continuous improvement. Continuous improvement is one of the pillars for establishing a stable and conscious culture, where anyone can be able to reduce costs and increase the quality of productivity through suggestions. Keywords: ANALYSIS OF MEASUREMENT SYSTEMS; MECHANICAL METAL, MACHINING. LISTA DE ILUSTRAÇÕES – FIGURAS Figura 1. Melhoria Contínua dos Processos de SGQ ........................................................................................17 Figura 2. Ciclo PDCA ........................................................................................................................................19 Figura 3. Variabilidade do Sistema de Medição. .............................................................................................22 Figura 4. Exemplo das Características da Variação do Processo de Medição ...................................................23 Figura 5. Tendência .........................................................................................................................................24 Figura 6. Linearidade ......................................................................................................................................25 Figura 7. Equações para cálculo da linearidade ...............................................................................................25 Figura 8. Análise Gráfica da Linearidade .........................................................................................................26 Figura 9. Repetitividade ..................................................................................................................................27 Figura 10. Reprodutibilidade ..........................................................................................................................28 Figura 11. R&R ................................................................................................................................................29 Figura 12. Cartasde Média e Amplitude .........................................................................................................30 Figura 13. Run Chart .......................................................................................................................................31 Figura 14. Gráfico de Dispersão ......................................................................................................................31 Figura 15. Gráfico X-Y de médias por tamanho ...............................................................................................32 Figura 16. Gráfico de comparação X-Y .............................................................................................................32 Figura 17. Micrômetro Analisado no Estudo de MSA. .....................................................................................36 Figura 18. Fluxograma do processo .................................................................................................................37 Figura 19. Eixo Aeroespacial ...........................................................................................................................39 Figura 20. Componente de Variância ..............................................................................................................40 Figura 21. Avaliação das Medições..................................................................................................................41 Figura 22. Componentes de Variação ..............................................................................................................41 Figura 23. Carta R por Operador .....................................................................................................................41 Figura 24. Valores Encontrados por Peças .......................................................................................................42 Figura 25. Valor Encontrado por Operador .....................................................................................................42 Figura 26. Dados Finais ...................................................................................................................................43 Figura 27. Resultados RR .................................................................................................................................44 Figura 28. Critérios de Análise RR ...................................................................................................................45 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS (Opcional para menos de três) MSA Análise De Sistema De Medição IM Instrumentos de Medição ABDI Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas AIAG Automotive Industry Action Group ANOVA Analysis of Variance APQP Advance Product Quality Plan BSI British Standards Institution FMEA Failure Mode Effective Analysis IATF International Automotive Task Force IM-R Individual and Moving-Range IQA Instituto da Qualidade Automotiva ISSO International Organization for Standardization MAS Measurement System Analysis NQA National Quality Assurance PPAP Production Part Approval Process R&R Repetitividade e Reprodutibilidade SGQ Sistema de Gestão da Qualidade SPC Statistical Process Control TS Technical Specification ISO Organização Internacional para Padronização CEP Controle Estatístico do Processo RR Repetibilidade e Reprodutibilidade Sumário 1. INTRODUÇÃO ......................................................................................... 10 2. OBJETIVOS DA PESQUISA .................................................................... 12 2.1. OBJETIVOS GERAIS ............................................................................... 12 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................... 12 2.3. JUSTIFICATIVA ....................................................................................... 12 2.4. ESTADO DA ARTE .................................................................................. 14 2.5. ESTRUTURA DO TRABALHO ................................................................. 14 3. REFERENCIAL TEÓRICO ....................................................................... 16 3.1. QUALIDADE ............................................................................................. 16 3.2. NORMALIZAÇÃO ..................................................................................... 18 3.2.1. ISO 9001:2008 SISTEMA DE GESTÃO DA QUALIDADE ....................... 18 3.2.2. ISO/TS 16949 – QUALIDADE AUTOMOTIVA ......................................... 19 3.3. MEASUREMENT SYSTEM ANALYSIS (MSA) ........................................ 20 3.3.1. FONTES DE VARIAÇÃO ......................................................................... 21 3.3.2. VARIAÇÃO DO PROCESSO DE MEDIÇÃO ............................................ 22 3.4. TENDÊNCIA ............................................................................................. 23 3.5. LINEARIDADE.......................................................................................... 24 3.6. REPETITIVIDADE .................................................................................... 26 3.7. REPRODUTIBILIDADE ............................................................................ 27 3.8. REPETITIVIDADE E REPRODUTIBILIDADE (R&R) DO DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO 28 3.9. DIRETRIZES PARA A DETERMINAÇÃO DA REPETITIVIDADE E REPRODUTIBILIDADE (R&R) .................................................................................. 29 4. METODOLOGIA ....................................................................................... 33 4.1. CARACTERIZAÇÃO DA PESQUISA ....................................................... 33 4.2. DELIMITAÇÕES DA PESQUISA.............................................................. 35 4.3. TÉCNICAS DE COLETAS DE DADOS .................................................... 36 4.4. ANÁLISE DOS DADOS ............................................................................ 37 5. DESENVOLVIMENTO .............................................................................. 39 5.1. SEPARAÇÃO DAS AMOSTRAS .............................................................. 39 5.2. COLETA DE DADOS ............................................................................... 39 5.3. APLICAÇÃO DO SOFTWARE MINITAB .................................................. 40 5.4. RESULTADOS ......................................................................................... 43 6. CONCLUSÃO ........................................................................................... 45 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS ..................................................................... 47 8. REFERÊNCIAS ........................................................................................ 48 10 1. INTRODUÇÃO No presente cenário, conforme Tidd (2015), o crescimento de mercado e a competitividade aumentam o nível de exigência dos consumidores. Assim as organizações buscam a cada dia melhorar a qualidade agregada em seus produtos. De acordo com Oakland (1994), a qualidade é um requisito básico exigido pelo consumidor final, assim uma empresa que deseja se manter em constante crescimento e possuir competitividade no mercado, deve estar sempre atenta as exigências de seus clientes. Produzir com qualidade e preços atrativos é de extrema relevância no mercado e isso se torna possível, por meio de metodologias aplicadas ao processo produtivo. A definição de qualidade que elucida um produto é aquela que apresenta conformidade com as especificações definidas (OTTONI, 1992). As especificações podem ser avaliadas através do processo de medição,que é responsável por comprovar que a grandeza medida está conforme os requisitos esperados. Essa medição é feita através do uso de métodos e instrumentos de medição, padrões, pessoas e ambiente (CROSBY,1992). Dessa forma, pode-se observar que a qualidade está diretamente ligada ao processo de aferição ou medição, sendo o método de medição que permite avaliar se o produto que está sendo fabricado está de acordo com as especificações (MONTGOMERY, 2009). Para AIAG (2010) é preciso comprovar e garantir que a aferição está adequada e seja confiável, somente assim, ela irá trazer assertividade entre os sistemas de medição, pois estes são sujeitos a variações, que podem obstruir e prejudicar a confiabilidade, podendo gerar uma tomada de decisão, certa ou errada, e colocando a qualidade do produto em dúvida. Nesse contexto, a Análise dos Sistemas de Medição é um estudo importante por demonstrar como as empresas podem qualificar seus processos e garantir a redução de perdas durante o processo produtivo (AIAG, 2010). Um dos Sistemas de Análise de Medição muito utilizado atualmente, é o manual de referência de Análise dos Sistemas de Medição – MSA, que está na sua 4° edição. Ele foi desenvolvido pelo Grupo de Trabalho de Análise do Sistema de Medição (M.S.A.), sancionada pelo Grupo de Força Tarefa de Requisitos da Qualidade, sobre patrocínio do Automotive Industry Motors Action Grup (AIAG, 2010). 11 Conforme AIAG (2010, p.5): “Sistema de medição é o conjunto de instrumentos ou dispositivos de medição, padrões, operações, métodos, dispositivos de produção, software, pessoal, ambiente e premissas usadas para quantificar uma unidade de medição ou corrigir a avaliação da característica sendo medida; o processo completo utilizado para obter medições.” Entre os problemas atuais existentes nos processos de aferição e medição, a incerteza nas aferições, em um sistema de medição é uma das grandes questões que será avaliada no presente trabalho, pois sem um sistema eficaz de medição fica subentendido o que deveria ser o correto. Assim, o objetivo deste estudo é identificar através da metodologia de Análise de Sistema de Medição – MSA, como garantir a assertividade das medições realizadas e estabelecer melhorias nos setores por meio da validação dos instrumentos utilizados, da assertividade nas operações. Assim como identificar se o operador possui a qualificação adequada para realizar as medições. Conforme Santos (2006), só é possível efetivar a observação de um processo que possui variações através de medições. É a medição que permite mensurar a variação dos dados, através do monitoramento da produção; assegurando a qualidade de produtos e processos de fabricação, diminuindo a taxa de defeitos, falhas e erros. Adicionalmente, para Ribeiro (2004), os métodos estatísticos podem ser utilizados para estabelecer: (a) o valor mais provável de uma medição, a partir de um conjunto limitado de medições, (b) o erro provável de uma medição e (c) o valor da incerteza na melhor resposta obtida. Por isso, as organizações investem em procedimentos de medição visando conhecer melhor o seu processo para oferecer maior confiabilidade aos consumidores. Segundo Junior e Sousa (2008), o parâmetro denominado R&R é bastante utilizado na indústria de forma conclusiva com o intuito de verificar a adequabilidade do processo de medição. Este parâmetro resulta da combinação da Repetitividade com a Reprodutibilidade e frequentemente é considerada como a variabilidade total da medição. Os métodos estatísticos utilizados para a determinação do R&R são: o Método da Média e Amplitude e o Método baseado na Análise de Variâncias (ANOVA). O presente estudo será embasado na viabilidade de medição através dos métodos de R&R, a fim de identificar as adequações do processo de medição realizados atualmente, bem como as possíveis melhoria. 12 2. OBJETIVOS DA PESQUISA O sistema de medição dos micrômetros, presente na produção e inspeção final na usinagem da indústria estudada, é aceitável de acordo com os parâmetros indicados no R&R e com manual de MSA? 2.1. OBJETIVOS GERAIS O presente trabalho tem o objetivo de analisar se o sistema de medição dos micrometros, presentes na produção e inspeção final utilizado pela empresa está adequado frente a sua capacidade de produção, por meio do estudo de R&R que permite especificar e catalogar a variabilidade de medição e também indicar a capacidade de fornecer resultados confiáveis e assertivos. 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Para atender o objetivo geral, foram estabelecidos os seguintes objetivos específicos: • Avaliar o nível criticidade dos equipamentos de aferição micrometros, utilizados nos processos para garantir as especificações técnicas, reduzindo o volume de perdas; • Analisar e estudos de Repetitividade, reprodutibilidade, tendência, linearidade e estabilidade na indústria. Através da ferramenta de Análise De Sistema De Medição, estudo R&R. • Identificar as possíveis substituições dos métodos atuais ou melhorias, com base em critérios de aumento da eficiência e eficácia; e • Avaliar a continuidade e desenvolvimento da ferramenta, de Análise dos Sistemas de Medição - MSA. 2.3. JUSTIFICATIVA A Análise do Sistema de Medição é um método estatístico para identificar variações do sistema de medição, é essencial no controle e tomada de decisões, não consiste simplesmente na calibração de instrumentos, mas também estuda os aspectos principais como: equipamento, método, procedimento, ambiente (AIAG, 2010). 13 A avaliação dos sistemas de aferição e a metodologia MSA, são cruciais para empresas, que objetivam o fornecimento a indústria automobilística, já que tal avaliação é requisito da Organização Internacional para Padronização ISO e Technical SpecificationTS. Além da certificação, o estudo do sistema de medição possibilita outros objetivos de mesma importância, de acordo com o manual de Análise dos Sistemas de Medição - MSA desenvolvido pelo AIAG (2010): a decisão de se ajustar um processo de manufatura normalmente é baseada em dados de medição. Segundo Ribeiro et al. (2012), o parâmetro R&R é bastante utilizado na indústria com o intuito de verificar a adequabilidade do processo de medição. O R&R do dispositivo de medição é conceituado pelo MSA (2002) como sendo o resultado da variação combinada da repetitividade e da reprodutibilidade. Esta pesquisa tem como objetivo realizar um estudo de Repetitividade e Reprodutibilidade (R&R) para avaliar o Sistema de Medição de uma empresa do ramo aeroespacial, que controla as dimensões de suas peças, para dar um “feedback” ao setor. A relevância deste estudo é justificada pela possibilidade existente do sistema de medição da empresa não ser satisfatório, o que gera atuações incorretas por parte do controle de processos. Os dados de medição e os cálculos estatísticos derivado das coletas são comparados com limites de controle dos processos, e partindo dessa comparação, é determinado se o processo está fora ou não do controle estatístico. O estudo aqui aplicado, com base nas estatísticas permitem avaliar o grau de confiabilidade dos dados gerados pelo sistema de medição da empresa Alfa, que serão a base para a tomada de decisões, justificando assim a importância do estudo e da validação estatística dos dados de medição nas empresas (CURCIO, 2010). Através do estudo de caso, a utilização do parâmetro R&R e as pesquisas técnicas realizadas ao longo do desenvolvimento do trabalho permitem compreender se o sistema de medição esta coerente e atendendo as necessidades das empresa Alfa, para a validação e melhoria de processos e equipamentos, apontando a redução de perdas e desperdícios gerados, além de auxiliar estudantes de engenharia e profissionais da área a encontrarem soluções aplicáveis.14 2.4. ESTADO DA ARTE As buscas de melhorias na qualidade são continuamente focadas na produção, buscando reduzir a quantidade de defeitos, minimizando a variabilidade. Ações de melhoria são implementadas para melhorar a capabilidade do processo, porém, em um processo já capaz, o erro de medição é ainda inaceitável quando comparado à variabilidade do processo. Assim, verificar a variabilidade do processo de medição e a variabilidade do processo de manufatura, é crucial para tomada de decisões (PERUCHI, 2014, AIAG, 2010; WOODALL e BORROR, 2008). Segundo Scaglia (Werkema; 2013; pg. 180), a principal finalidade do estudo de MSA é agregar valor ao produto, além disso, serve para verificar as influências no processo. Também conforme, o item 7.6.1 da norma ISO/TS 16949:2002, onde consta que as empresas devem realizar estudos estatísticos para analisar a variação presente nos resultados de cada tipo de medição e teste. Esse requisito deve ser aplicado a sistemas de medição referidos no plano de controle. Segundo Pedott e Fogliatto (2013), nos estudos de R&R, o instrumento de medição é utilizado para medir repetidas vezes as amostras de um produto. A repetitividade se refere à variabilidade característica do instrumento de medição e decorre da sua capacidade de fornecer leituras repetidas muito próximas, sob as mesmas condições. A reprodutibilidade se refere à capacidade de um sistema de medição apresentar os mesmos resultados diante de alterações nas condições de medição, como mudanças de avaliadores, diferentes turnos de trabalho ou alterações de processo. Atento ao processo a Harbor (2017) e compreendendo os conceitos de R&R, o ideal é realizar um estudo antes mesmo de iniciar a implementação do CEP (Controle Estatístico do Processo). O uso de um sistema de medição inadequado pode levar a interpretações errôneas do processo, causando ajustes desnecessários no processo ou ausência de tomada de ação quando houver causas especiais agindo no mesmo. 2.5. ESTRUTURA DO TRABALHO O presente trabalho apresenta sua estrutura baseada nos seguintes capítulos: Capítulo 1 – Introdução: Apresenta alguns conceitos gerais do tema, bem como seus objetivos e situações que justificam e fundamentam a necessidade do estudo 15 Capítulo 2 – Referencial teórico: Conceitos da Qualidade de produto, e conceitos e definições do estudo de R&R baseados na Análise do sistema de medição – MAS. Capítulo 3 – Metodologia: Apresenta os procedimentos metodológicos serão apresentando junto a metodologia que será adotada para realizar a pesquisa. Capítulo 4 – Resultados: Este capítulo denota sobre o s casos apresentados na análise do sistema de medição e se o estudo com base no R&R encontra os resultados necessários para tomada de decisão. Capítulo 5 – Conclusão: Apresenta através das análises realizadas, resultados obtidos com a aplicação do método proposto. 16 3. REFERENCIAL TEÓRICO 3.1. QUALIDADE Segundo Gomes (2004), a qualidade é fácil de reconhecer, mas é difícil definir. De acordo com Reeves e Bednar (1994), não existe uma definição global e diferentes definições de qualidade surgem em diferentes circunstâncias, tornando-o um fenômeno complexo. A qualidade de um produto ou serviço está diretamente ligada à satisfação total do consumidor. A satisfação total do consumidor é à base de sustentação da sobrevivência de qualquer empresa. Essa satisfação do consumidor deve ser buscada nas duas formas, defensiva e ofensiva. A satisfação na forma defensiva se preocupa em eliminar os fatores que desagradam o consumidor, por meio da retroalimentação das informações do mercado, já a satisfação na forma ofensiva, busca antecipar as necessidades do consumidor e incorporar esses fatores no produto ou serviço. (FALCONI, 1990). Segundo Deming (1990, p.125): “A qualidade só pode ser definida em termos de quem a avalia, na opinião do operário, ele produz qualidade se puder se orgulhar de seu trabalho, uma vez que baixa qualidade significa perda de negócios e talvez de seu emprego. Alta qualidade pensa ele, manterá a empresa no ramo. Qualidade para o administrador de fábrica significa produzir a quantidade planejada e atender às especificações. Uma das frases mais famosas de Deming para conceituar qualidade é “atender continuamente às necessidades e expectativas dos clientes a um preço que eles estejam dispostos a pagar”. Seguindo a linha da qualidade voltada para sua gestão, a ISO (9001:2008) define o Sistema de Gestão da Qualidade (SGQ) da seguinte forma: “É um sistema de gestão que permite dirigir e controlar uma organização no que respeita à Qualidade”, Sashkin e Kiser (1994, p. 34) definem que “sistema de gestão da qualidade significa que a cultura da organização é definida pela busca constante da satisfação do cliente através de um sistema integrado de ferramentas, técnicas e treinamento. Isso envolve a melhoria contínua os processos organizacionais, resultando em produtos e serviços de alta qualidade”. Mello et. al (2002) também desenvolveu uma definição relevante de Sistema de Gestão da Qualidade (SGQ), ao afirmar que tal sistema faz referência a tudo o que uma organização realiza para gerir seus processos e atividades. 17 O Sistema de Qualidade, segundo a ISO 9001, objetiva a prevenção de não- conformidades, o que reflete nos requisitos de adoção de práticas de correção de não- conformidades e ações corretivas para evitar a recorrência das mesmas (CHAN, 1999). Gustafsson et al. (2001) afirma que o Sistema de Gestão da Qualidade cria o apoio e base para a garantia da qualidade em uma organização. O sistema deve ser documentado de acordo com a norma. Tal documentação é um suporte tanto para a melhoria dos procedimentos e produtos da organização, como uma base para a auditoria da qualidade da empresa. O SGQ muitas vezes é monitorado por auditorias e sujeito a normas, tópicos estes que serão abordados no item 2.3 (normalização) do presente trabalho. A figura 1 relaciona os diversos processos dentro de um Sistema de Gestão da Qualidade e o processo de melhoria contínua. Figura 1. Melhoria Contínua dos Processos de SGQ Fonte: ABNT (2001) Sobre a pertinência e implementação de um Sistema de Gestão da Qualidade (SGQ), a Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT ressalva que a adoção 18 de um sistema de gestão da qualidade deve ser uma decisão estratégica da organização. 3.2. NORMALIZAÇÃO Segundo AIAG (2010), o objetivo desta organização é fornecer uma série de normas ou padrões internacionais, os quais uma vez adotados podem ser auditados por auditores externos independentes e especializados para esse fim. Desta forma, o comércio internacional é facilitado, e os termos de qualidade e padrão harmonizados. A Associação Brasileira de Normas Técnicas (2009) define normalização como “atividade que estabelece, em relação a problemas existentes ou potenciais, prescrições destinadas à utilização comum e repetitiva com vistas à obtenção do grau ótimo de ordem em um dado contexto.” 3.2.1. ISO 9001:2008 SISTEMA DE GESTÃO DA QUALIDADE Segundo a International Organization for Standardization (2013), a ISO/TS 16949:2009 juntamente com a ISO 9001:2008 define os sistemas de gerenciamento da qualidade, produção, e quando relevante, instalações e serviços relacionados aos produtos fornecidos para o setor automotivo. Auditorias externas são realizadas nas empresas para manter a certificação da ISO/TS 16949, bem como auditorias internas para a manutenção e verificação dos requisitos. O sistema de gestão fundamentado na ISO 9001, os quais apresentam uma abordagem de processos, são embasados na metodologia PDCA - Plan, Do, Check, Act (ABNT, 2008). Plan significa planejar, estabelecer os objetivos e processos necessários de acordo com os requisitosdos clientes. Do diz respeito a fazer, ou seja, implementar e executar os processos. Check denota checar, monitorar e medir os resultados, estabelecendo uma comparação com os objetivos estabelecidos. Act significa agir, melhorando continuamente os processos. A figura 2 demonstra a metodologia PDCA. 19 Figura 2. Ciclo PDCA Fonte: adaptado de ISO 9001 (2008). De acordo com a ISO (2009), como um dos principais clientes da empresa em estudo é a indústria automotiva, a entendimento, e a correta aplicação e monitoramento dos requisitos da ISO/TS são indispensáveis para a vantagem comercial da organização estudada. A ISO/TS, lançada em 1999, é uma adaptação da ISO 9001 com o objetivo de atender aos requisitos normativos das principais montadoras americanas, alemãs, francesas, italianas e orientais. 3.2.2. ISO/TS 16949 – QUALIDADE AUTOMOTIVA De acordo com a ISO (2009), a ISO/TS 16949:2009, em conjunto com a ISO 9001:2008, define os requisitos de Sistema de Gestão da Qualidade para o design, desenvolvimento, produção, e quando aplicável, instalação e serviços dos produtos relacionados à indústria automotiva. A ISO/TS pode ser aplicada a toda cadeia de suprimento automotiva. Segundo a British Standards Institution (2014), A ISO/TS 16949 foi desenvolvida pela Força Tarefa Automotiva Internacional (IATF - International 20 Automotive Task Force), com o intuito de estimular a melhoria da cadeia de suprimentos e do processo de certificação. A norma ISO/TS especifica os requisitos para a concepção, desenvolvimento, produção, instalação e manutenção de todos os produtos automotivos. Esta norma foi publicada em março de 1999 e revisada em 2002 e em 2009, e apresenta 47.500 certificados nas principais áreas de negócios das Américas, Europa e Ásia (BSI, 2014). A ISO/TS 16949:2009 contêm critérios específicos sobre o MSA, conforme o item 7.6 da norma, Controle de Dispositivos de Medição e Monitoramento (ISO, 2009): “7.6.1 Análise do Sistema de Medição Estudos estatísticos devem ser conduzidos para analisar a variação presente nos resultados de cada tipo de sistema de equipamento de medição e ensaio. Este requisito deve aplicar aos sistemas de medição referenciados no plano de controle. Os métodos analíticos e os critérios de aceitação usados devem estar conforme àqueles no manual de referência do cliente para as análises dos sistemas de medição. Outros métodos analíticos e critérios de aceitação podem ser usados se aprovados pelos clientes.” 3.3. MEASUREMENT SYSTEM ANALYSIS (MSA) Segundo o Instituto da Qualidade Automotiva - IQA (2004), a função básica do MSA é verificar se o sistema de medição é adequado ou não, objetivando-se avaliar ou controlar um determinado processo ou produto, e se possível, identificar as causas da não adequação do sistema. Já o grupo AIAG (2010) salienta que a 4° edição do manual do MSA tem como propósito apresentar diretrizes para a avaliação da qualidade de um sistema de medição. O foco principal de aplicação do MSA são os sistemas de medição onde as leituras podem ser replicadas em cada peça. O grupo Iveco Itália (2011), define o MSA como um conjunto de método de avaliação com o escopo de determinar a variação dos resultados obtidos através do sistema de medição (instrumento de medição, método de medição, funcionários envolvidos com as medições, etc.) é aceitável em relação ao campo de tolerância prescrito pela característica do produto/ parâmetro do processo objeto da medição. A análise do sistema de medição requer o uso de ferramentas estatísticas, que permitem a avaliação do grau de confiabilidade dos dados gerados pelos sistemas de 21 medição utilizados pela empresa. Tendo em vista que no gerenciamento de processos, os dados representam a base para a tomada de decisão, é necessário determinar anteriormente, a qualquer análise, se os sistemas de medição fornecem resultados aceitáveis. Desta forma, a avaliação estatística da qualidade das medidas geradas pelos sistemas de medição é um estudo indispensável para o gerenciamento de processos (ABDI, 2013). Para a Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (2013), devido a importância dos dados para as atividades de gerenciamento de processos, é imprescindível que as medições realizadas para a coleta de dados sejam confiáveis, com o intuito de garantir que as ações a serem tomadas, baseadas nas análises dos dados de medição, sejam realmente adequadas. Repetibilidade e reprodutibilidade (R&R) é a soma das variações obtidas com cada estimativa (PORTAL ACTION, 2015b). As possíveis causas são a variação entre peças, instrumentos, padrões, métodos, operadores e ambiente e erro de aplicação ou então falta de treinamento do operador (AIAG, 2010). O manual de MSA da AIAG (2010) orienta que a qualidade dos dados de medição está relacionada com as propriedades estatísticas das múltiplas medições obtidas de um sistema de medição operando sob condições estáveis. Uma das razões que mais contribui para a baixa qualidade dos dados é a variação excessiva. O Manual de Referência do MSA sugere a seguinte regra para análise do sistema de medição: - %RR menor que 10% → sistema de medição aceitável. - %RR entre 10% e 30% → sistema de medição marginal, podendo ser aceito dependendo da situação, custos etc. - %RR maior que 30% → sistema de medição inaceitável, sendo necessário melhorá-lo ou substituí-lo. 3.3.1. FONTES DE VARIAÇÃO Assim como em todos os processos, o sistema de medição é impactado por ambas as fontes de variação, aleatórias e sistemáticas. A AIAG (2010) afirma que embora as causas específicas dependam da situação, algumas fontes de variação típicas podem ser identificadas através das ferramentas disponibilizadas atualmente. 22 Os fatores que afetam essas áreas devem ser compreendidos e assim, poderão ser eliminados. A figura 3, um diagrama de causa e efeito (Diagrama de Ishikawa), demonstra exemplos de variação. Desde que as fontes de variação reais afetem um sistema de medição específicos, elas serão únicas daquele sistema (AIAG, 2010). Figura 3. Variabilidade do Sistema de Medição. Fonte: AIAG (201 Os efeitos das várias fontes de variação sobre o sistema de medição devem ser avaliados no decorrer de um período. Geralmente, assume-se que as medições são exatas, e comumente a análises e conclusões são embasados nessas premissas. (AIAG, 2010). 3.3.2. VARIAÇÃO DO PROCESSO DE MEDIÇÃO De acordo com o manual de MSA do AIAG (2010), para a maioria dos processos de medição, a variação total de medição é usualmente descrita como uma distribuição normal. A probabilidade normal é uma premissa dos métodos padrões de análise dos sistemas de medição. A Figura 4 demonstra a variação no processo de medição. 23 Figura 4. Exemplo das Características da Variação do Processo de Medição Fonte: AIAG (2010). Como em qualquer processo, a distribuição que pode ser usada para descrever a variação do sistema de medição pode ser caracterizada por IQA (2002) localização, estabilidade, tendência, linearidade, largura ou dispersão, repetitividade, reprodutibilidade 3.4. TENDÊNCIA A tendência é a diferença entre o valor verdadeiro (valor de referência) e a média observada das medições numa característica, em uma mesma peça (ZATT, 2009) O valor de referência, também conhecido como o valor de referência aceito ou valor padrão, é um valor que serve como uma referência concordada para os valores medidos (ZATT,2009). Um valor de referência pode ser determinado tirando-se a média de várias medições feitas com um equipamento de medição de maior exatidão. (AIAG, 2010). Em suma, a tendência é a diferença entre o valor de referência e a média observada, como demonstrada na Figura 5 (IQA, 2002). 24 Figura 5.Tendência Fonte: AIAG (2010). Segundo o IQA (2002), a tendência pode ser calculada da seguinte forma: 1. Tendência: Média Observada - Valor de Referência 2. A tendência pode ser expressa em termos percentuais, no qual a base de comparação é a variação total do processo (ABDI 2013): 2.1. Tendência% = 100 x Tendência / (6 σ) 2.2. Tendência% = 100 x Tendência/ Tolerância 3.5. LINEARIDADE A Linearidade pode ser determinada escolhendo-se peças ao longo da faixa de operação do dispositivo de medição. (MORETTO, 2017) A tendência de cada peça escolhida é determinada pela diferença entre o valor de referência e a medição média observada. (AIAG, 2010). A inclinação da reta de regressão, que melhor ajusta a tendência média versus os valores de referência, multiplicada pela variação do processo (ou pela tolerância) das peças é um índice que representa a linearidade do dispositivo de medição (IQA, 2002). A Figura 6 demonstra a Linearidade. 25 Figura 6. Linearidade Fonte: AIAG (2010). O IQA (2002) afirma que a linearidade e a percentagem da linearidade do sistema são calculadas a partir da inclinação da reta de regressão e da variação (ou a tolerância) das peças. Figura 7. Equações para cálculo da linearidade Fonte: adaptado de IQA (2002). Geralmente, quanto menor a inclinação, melhor a linearidade do dispositivo de medição e o inverso também é valido, quanto maior a inclinação, pior a linearidade do dispositivo de medição (IQA, 2002). A AIAG (2010) determina que para a linearidade do sistema de medição ser aceitável, a linha de tendência igual a =0 deve estar inteiramente contida na faixa de confiança da linha de melhor ajuste, conforme Figura 8. 26 Figura 8. Análise Gráfica da Linearidade Fonte: AIAG (2010). 3.6. REPETITIVIDADE A repetitividade é a variação nas medições obtidas com um instrumento de medição, quando usada várias vezes pelo mesmo operador, enquanto medindo uma característica idêntica de uma mesma peça (AIAG, 2010). Em outras palavras, verifica-se se o grau de consistência de repetidas medições, realizadas sob as mesmas condições. De acordo com o IAQ (2012), a repetitividade é uma variação de causa comum (erro aleatório) decorrente de sucessivas repetições feitas sob condições definidas de medição. A repetitividade pode ser definida também como uma variação dentro do sistema. A Figura 9 demonstra a Repetitividade. (AIAG, 2010). 27 Figura 9. Repetitividade Fonte: AIAG (2010). Os métodos para calcular a repetitividade são diretrizes para a Determinação da Repetitividade e Reprodutibilidade (R&R). 3.7. REPRODUTIBILIDADE De acordo com a AIAG (2010) é conhecida como a variabilidade entre os avaliadores. A reprodutibilidade pode ser definida como a variação das médias das medições feitas por diferentes operadores, utilizando um mesmo instrumento de medição, enquanto medindo uma mesma característica de uma mesma peça. Desta forma, a reprodutibilidade pode ser definida também como a variação média entre sistemas ou entre condições de medição conforme Figura 10. 28 Figura 10. Reprodutibilidade Fonte: Reprodutibilidade adequada (2010). Os métodos para calcular a reprodutibilidade serão diretrizes para a Determinação da Repetitividade e Reprodutibilidade (R&R). 3.8. REPETITIVIDADE E REPRODUTIBILIDADE (R&R) DO DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO O R&R do dispositivo de medição pode ser definido como uma estimativa da variação combinada da repetitividade e reprodutibilidade. Em outras palavras, o R&R é a variância igual a soma das variâncias dentro do sistema e entre sistemas (AIAG, 2010), conforme Figura 11. 29 Figura 11. R&R Fonte: AIAG (2010). 3.9. DIRETRIZES PARA A DETERMINAÇÃO DA REPETITIVIDADE E REPRODUTIBILIDADE (R&R) Para a AIAG (2010), o melhor método para o estudo de R&R é o ANOVA, uma vez que esse método mede o erro de interação do operador com a peça no dispositivo de medição enquanto os outros métodos não incluem essa variação. O método da amplitude, também conhecido como método rápido, fornece uma rápida aproximação da variabilidade das medições. Tal método apresenta somente uma visão geral do sistema de medição. Este método não decompõe a variabilidade em repetitividade e reprodutibilidade (COSTA, 2016). O método da média e amplitude (x̄ e R) é uma técnica que fornece uma estimativa da repetitividade e da reprodutibilidade de um sistema de medição. Esta abordagem permite que a variação do sistema de medição seja decomposta em repetitividade e reprodutibilidade (AIAG, 2010). A utilização de ferramentas gráficas é indispensável para a análise dos resultados. A verificação sistemática de dados, decorrentes de causas especiais de variação, através do uso de ferramentas gráficas deve preceder qualquer outra análise estatística (AIAG, 2010). Conforme (AIAG, 2010), as seguintes ferramentas gráficas são extremamente úteis para essa análise: 30 1. Cartas médias: as médias das leituras feitas por cada operador sobre cada uma das amostras são plotadas em um gráfico cujo eixo das abscissas é composto pela identificação das amostras e o eixo das coordenadas pela linha média, as médias de cada avaliador e os limites de controle. Essa ferramenta gráfica não identifica, de imediato, a diferença entre os operadores. Porém a “usabilidade” do sistema é indicada. 2. Cartas de amplitude: as amplitudes das leituras realizadas por cada operador, sobre cada peça são plotadas. Desta forma, a consistência do processo de medição entre os operadores pode ser determinada, bem como o controle estatístico com respeito à repetitividade. Exemplo de Carta de Média e Amplitude conforme Figura 12. Figura 12. Cartas de Média e Amplitude Fonte: Ritme Informatique (2009) 3. Gráfico sequencial (Run Chart): neste gráfico, as leituras são plotadas por peça, abrangendo todos os operadores. Desta forma, é avaliado o efeito das peças individualmente na consistência da variação e se há leituras anormais. A Figura 13 demonstra um gráfico sequencial. 31 Figura 13. Run Chart Fonte: Minitab 15 (2011) 4. Gráfico de dispersão: as leituras individuais são plotadas por peça e por operadores. Tem como objetivo obter informações sobre a consistência entre operadores, indicações de discrepâncias e interações peça x avaliador, conforme Figura 14. Figura 14. Gráfico de Dispersão Fonte: Minitab 15 (2011). 32 5. Gráfico X-Y de médias por tamanho: as médias das leituras efetuadas por cada operador em cada uma das peças são plotadas contra o valor de referência ou contra as médias gerais. A Figura 15 demonstra um gráfico X- Y de médias por tamanho. Figura 15. Gráfico X-Y de médias por tamanho Fonte: Minitab 15 (2011) 6. Gráfico de comparação X-Y: As médias das leituras por cada operador em cada uma das peças são plotadas. Então, os valores de um operador são comparados com os valores obtidos pelos outros operadores. Se existir concordância entre os dados, os pontos plotados descreverão uma linha reta que passa pela origem e uma inclinação de 45° em relação aos eixos. A Figura 16 demonstra um gráfico de comparação X-Y. Figura 16. Gráfico de comparação X-Y Fonte: Minitab 15 (2011) 33 4. METODOLOGIA O intuito deste capítulo é apresentar a metodologia utilizada para o desenvolvimento do estudo de caso, incluindo os objetivos, a questão da pesquisa, a forma da abordagem metodológica escolhida e o detalhamento das etapas da pesquisa. 4.1. CARACTERIZAÇÃO DA PESQUISA O objetivo da metodologia de pesquisa aplicada éconduzir o autor à direção correta de estudo, proporcionar a organização aqui estudada seu entendimento as aferições. A partir da caracterização e classificação da pesquisa o autor passa a dispor de elementos para decidir sobre a aplicabilidade da solução dos problemas propostos e da investigação realizada (Gil, 2010). Boente; Braga (2004) classifica a pesquisa em acadêmica quando possui fins científicos e pesquisa de ponta, na qual é considerada pelo autor como científico, mas com enfoque ao mercado e não ao conhecimento. Dentro destas duas classificações os mesmos autores ainda caracterizam a pesquisa de acordo com algumas fases da pesquisa. Pesquisa de caráter aplicada e defendida pela divisão, mas ressalta em conhecimento para que seja sempre trabalhada em conjunto o autor que trabalha com as mesmas definições, porém com conceitos diferentes segundo sua visão Gil (1991; 1997). A natureza da pesquisa é de caráter aplicada, pois segundo Barros e Lehfeld (2000, p. 78) a pesquisa classificada como aplicada tem como principal motivação a necessidade de produzir conhecimentos para aplicação de seus resultados, e tem como objetivo contribuir para fins práticos, visando a solução mais ou menos imediata do problema encontrado na realidade. Uma vez que os dados obtidos na coleta de dados são mensuráveis, e uma análise estatística, onde os dados são analisados com apoio da Estatística (inclusive multivariada) ou outras técnicas matemáticas. Também, os tradicionais levantamentos de dados são o exemplo clássico do estudo de campo quantitativo (POPPER, 1972). Ao contrário da pesquisa pura, pesquisas de natureza aplicada apresentem complexidades metodológicas mais complexas, segundo Appolinário (2004, p. 152) as pesquisas aplicadas têm o objetivo de resolver problemas ou necessidades 34 concretas e imediatas. O presente estudo apresenta uma metodologia de abordagem quantitativa, segundo Diehl (2004) apresenta um esboço acerca desta estratégia. A pesquisa quantitativa da quantificação, tanto na coleta quanto no tratamento das informações, utilizando-se técnicas estatísticas, objetivando resultados que evitem possíveis distorções de análise e interpretação, possibilitando uma maior margem de segurança. Seguindo ensinamentos de Richardson (1989), este método caracteriza-se pelo emprego da quantificação, tanto nas modalidades de coleta de informações, quanto no tratamento dessas através de técnicas estatísticas, desde as mais simples até as mais complexas. A pesquisa qualitativa tende a salientar os aspectos dinâmicos, holísticos e individuais da experiência humana, para apreender a totalidade no contexto daqueles que estão vivenciando o fenômeno (POLIT, BECKER E HUNGLER, 2004, p. 201). Sobre a pesquisa quantitativa, Fonseca (2002, p. 20) afirma o seguinte: “Diferentemente da pesquisa qualitativa, os resultados da pesquisa quantitativa podem ser quantificados. Como as amostras geralmente são grandes e consideradas representativas da população, os resultados são tomados como se constituíssem um retrato real de toda a população alvo da pesquisa. A pesquisa quantitativa se centra na objetividade. Influenciada pelo positivismo, considera que a realidade só pode ser compreendida com base na análise de dados brutos, recolhidos como auxílio de instrumentos padronizados e neutros. A pesquisa quantitativa recorre à linguagem matemática para descrever as causas de um fenômeno, as relações entre variáveis, etc.” Para Filippini (1997), o estudo de caso é uma análise aprofundada de um ou mais objetos (casos), com o uso de múltiplos instrumentos de coleta de dados e presença da interação entre pesquisador e objeto de pesquisa. 35 4.2. DELIMITAÇÕES DA PESQUISA Este estudo de caso será feito em empresa multinacional brasileira com sede matriz em Gravataí-RS localizada no Distrito Industrial de Gravataí - RS, que deu início às suas atividades em 1977 com a fabricação de sistemas de medição de alta precisão para máquinas operatrizes. Em uma história repleta de pioneirismo e inovação, o grupo Alfa foi diversificando seus produtos, assim nasceram os primeiros dispensadores de cédulas do país. O sucesso na tecnologia de equipamentos para bancos projetou a empresa e motivou a criação da aqui chamada de BETA para preservação, empresa que hoje pertence ao Grupo Alfa. Paralelamente, a empresa Alfa especializou-se em segmentos de mercado como de transporte público, controle de acesso, componentes aeronáuticos entre outros. Essa excelência tecnológica e a verticalidade dos processos produtivos permitiram que a empresa Alfa participasse de projetos de lançamento de satélites brasileiros e fabricação de componentes para aviões comerciais e militares. A empresa tem sua área de atuação bastante ampliada, projetando e desenvolvendo soluções em equipamentos, software e serviços. Com um total de 1700 funcionários, a demanda desta divisão gira em torno de 10.000 mil peças em seu mix produtivo, onde será analisado o sistema de aferição da produção e inspeção final dos micrometros que se dá através da R&R. Assim será possível coletar diversos dados fundamentais para o desenvolvimento e análise deste estudo. Inicialmente o trabalho será aplicado na produção e na inspeção final na célula de conjunto onde existem itens seriados que juntos, formão conjuntos usados em componentes das aeronaves. A análise do estudo de casos será direcionada para peças de conjunto para trem de pouso. Com o intuito de realizar as análises mencionadas, será utilizado como base o estudo R&R que compõe uma parte do MAS citado anteriormente. O sistema de medição dos micrômetros, presente na produção e inspeção final na usinagem da indústria estudada, é aceitável de acordo com os parâmetros indicados no manual de MSA? 36 4.3. TÉCNICAS DE COLETAS DE DADOS As informações de pesquisa científica são realizadas através de análise documental e levantamento bibliográfico, as informações são analisadas dentro do ambiente fabril através de coleta direta no chão de fábrica (LAKATOS & MARCONI, 2003). Segundo (RICHARDSON, 1989), o estudo de campo qualitativo não tem um significado preciso em quaisquer das áreas onde sejam utilizados. Para alguns, todos os estudos de campo são necessariamente qualitativos e, mais ainda, como já comentados, identificam-se com a observação participante. A literatura de referência considera que a presença do pesquisador não é suficiente para inviabilizar a representatividade do método, porém alega que esta presença pode ter impacto em situações específicas, como nos contatos informais, na iminência de conflitos e no início do processo de observação (BORTOLI; TEIXEIRA, 1984). Com base nesta construção inicial, muitos conceitos e abordagens surgiram, com isso usou-se também a coleta de dados por grupos focais que para Vergara (2004, p. 56) é um grupo de pessoas com que o pesquisador pode discutir suas ideias e o problema a ser investigado, no intuito de obter mais informações sobre o tema, poder direcionar-se um foco e dar uma direção aos trabalhos. Caracterização dos instrumentos de medição do setor: nessa etapa foi realizado um levantamento dos instrumentos de medição Micrometro Micrômetro Externo Digital 0-25mm (0,001mm) com Catraca, conforme Figura 17. Existentes na usinagem, verificando os tipos, quantidade, a resolução dos micrômetros, a situação de operação em que se encontram e as tolerâncias que eles devem medir conforme por AIAG (2010). Figura 17. Micrômetro Analisado no Estudo de MSA. Fonte: dados da pesquisa 37 Planejar a coleta de dados, realizar a coleta e a análise dos dados: com base na metodologia de análise dos sistemas de medição (AIAG, 2010) foi realizado o planejamento para a coleta de dados e a análise estatística dos dados coletadosconforme a metodologia. Estes dados estarão disponíveis no capítulo 5 onde será apresentado todo desenvolvimento dos dados. Para esta pesquisa foi utilizada o padrão da entrevista não estruturada, através da formatação das informações repassadas pelos responsáveis para o pesquisador apresentando as experiências práticas e a solução empírica dos problemas, para posterior análise qualitativa. Figura 18. Fluxograma do processo Fonte: Elaborado pelo autor (2019) Propor melhorias no sistema de medição: depois de analisar os dados coletados concluir a respeito do sistema de medição e propor ações de melhoria. 4.4. ANÁLISE DOS DADOS Uma análise aprofundada será efetuada, com o objetivo de comparar os resultados obtidos (mensuráveis) com os parâmetros especificados no manual de MSA. Para tanto, as seguintes etapas serão seguidas: 38 1. Estruturação da pesquisa: 1.1. Elaboração do cronograma do presente trabalho de conclusão de curso; 1.2. Identificação da área da empresa em estudo a ser abordada e qual o sistema de medição será analisado; 1.3. Estudos preliminares e simulações de análise de R&R junto à equipe de metrologia; 1.4. Pesquisa bibliográfica, uma vez que o conhecimento sobre o, MSA e conceito do R&R, bem como as ferramentas estatísticas envolvidas, é indispensável para a realização deste estudo. 2. Esquema de aplicação prática da pesquisa: 2.1. Definição do equipamento e operadores envolvidos; 2.2. Estruturação da coleta de dados; 2.3. Desenvolvimento da coleta de dados, na qual os dados serão analisados estatisticamente; 2.4. Comparação dos resultados obtidos com os parâmetros indicados no manual de MSA e avaliação do sistema de medição da empresa em estudo; 2.5. Elaboração das sugestões de melhoria; 2.6. Apresentação dos resultados. 39 5. DESENVOLVIMENTO No capítulo a seguir, serão apresentadas as pesquisas realizadas, as coletas realizadas e as possíveis soluções estudadas para as coletas e pesquisas. 5.1. SEPARAÇÃO DAS AMOSTRAS Nesta primeira parte do processo o avaliador realiza a separação das amostras que se encontram no processo de fabricação, como o lote de fabricação é pequeno separa-se 10 peças deste lote para realização dessas medições. As peças denominadas eixos aeroespaciais da retifica cilíndrica que compõem um conjunto de uma determinada peça e processo de medição e estudo do R&R são apresentadas na figura 19. Figura 19. Eixo Aeroespacial Fonte: Elaborado pelo autor 5.2. COLETA DE DADOS Nesta etapa foi analisado e acompanhado a coleta de dados das medições dos componentes aeroespaciais denominado eixos, onde dois operadores e um inspetor da qualidade fazem parte da equipe que irá compor o processo de medição das peças. 40 Os operadores terão três medições para cada amostra totalizando um número de dez amostras. Os dois primeiros operadores realizam as medições em seus postos de trabalho no chão de fábrica, após este processo o inspetor realiza a terceira e última medição da peça em seu de trabalho. Os valores serão calculados pela introdução do valor da tolerância dividido por seis no denominador das fórmulas de cálculo, em substituição à variação total (VT). Os respectivos dados estão disponíveis nos resultados. Após finalizar as medições, o avaliador coleta os dados e desenvolve uma planilha contendo a médias de cada operador para fins de comparação. Os dados são repassados para um software para fins de geração dos cálculos necessários. 5.3. APLICAÇÃO DO SOFTWARE MINITAB A partir da aplicação do software Minitab estatístico para o estudo do R&R da medição foi apresentado inicialmente o método xbarra/R1 onde foi possível obter os seguintes valores mostrados na figura 20 (MOZOCCO, 2014). Figura 20. Componente de Variância Fonte: Autor Avaliação das Medições: A segunda etapa contém a avaliação de todas as medições que compõem o processo conforme mostra a figura 21. 1 Carta Xbarra-R consiste em monitorar a média e a variação de um processo quando existem dados contínuos e subgrupos de tamanhos de 8 ou menos. A carta de controle é utilizada para monitorar a estabilidade do processo ao longo do tempo para que seja possível identificar e corrigir as instabilidades em um processo (MAZOCCO, 2014). 41 Figura 21. Avaliação das Medições Fonte: Autor A partir destes dados o software gera um gráfico para fins de avaliação visual de todos os componentes descritos acima, conforme a figura 22. Figura 22. Componentes de Variação Fonte: Autor O software desenvolve também dados por operador e xbarra por operador, permitindo observar em uma nestas cartas as variações, os seus limites e as amostras dentro e fora das especificações aceitáveis. A figura 23 especifica os dados. Figura 23. Carta R por Operador 42 Fonte: Autor Nos valores encontrados por peça, o software desenvolve um gráfico que apresenta os seguintes valores mostrados na figura 24. Figura 24. Valores Encontrados por Peças Fonte: Autor. Por último, as amostras por operador que estão representadas na figura 25. Figura 25. Valor Encontrado por Operador 43 Fonte: Autor 5.4. RESULTADOS A base de todos os cálculos e gráficos apresentados estão descritos na tabela 26. Figura 26. Dados Finais Fonte: Autor Após todas as coletas e resultados realizados pelo software, obtém-se o resultado que está descrito na figura 27. 44 Figura 27. Resultados RR Fonte: Autor Para fins de conclusão, entende-se que o valor encontrado está acima das especificações segundo manual de referência do MAS citado anteriormente. 45 6. CONCLUSÃO Os critérios de análise do estudo de R&R estão definidos no Manual de Análise dos Sistemas de Medição – MSA que tem o propósito de analisar um processo, tem- se descrito na figura 28 uma regra geral para aceitação de um sistema de medição. Figura 28. Critérios de Análise R&R Fonte: Portal Action O uso do R&R como único índice para avaliar um sistema de medição não é aceitável. Ao aplicar os critérios de aceitação como simples valores de corte, assumimos que as estatísticas são estimativas determinísticas da variabilidade do sistema de medição. Especificar os valores de corte como critério pode levar a um comportamento inadequado. Por exemplo, o fornecedor pode ser "criativo" ao encontrar um determinado valor de R&R, eliminando as principais fontes de variação ou simplesmente manipular o estudo. Quando analisamos a variação de um sistema de medição é importante olhar para cada aplicação individualmente, para sabermos o que é requerido e como esta medição será utilizada. Para sistemas de medição no qual o resultado da medição é utilizado para determinar a "conformidade" ou "não conformidade" do produto com respeito a uma especificação as amostras selecionadas NÃO precisam abranger toda a especificação. Além disso, a análise do R&R deve ser realizada em relação à tolerância. Neste caso, foi calculado a porcentagem R&R em relação à tolerância. Os micrometros são verificados a fim de avaliar os seus níveis de criticidade. No processo, os equipamentos passam pela aferição para garantir o processo de 46 especificação exigida, porém no estudo, foi detectado que apesar de ser o equipamento utilizado atualmente pela empresa, o equipamento não atende conforme desejado, visto que, pode ser influenciado por outros componentes externos que podem prejudicar o processo de medição e a qualidade das peças. Foi realizado levantamento dos conceitos de tendência, linearidade e estabilidade, além de Repetibilidade e Reprodutibilidade para avaliar qual das metodologias seriam estudadas a fim de realizar o levantamento de dados. Conforme conclusão, definiu-se queo estudo da Repetibilidade e Reprodutibilidade para avaliação do sistema de medição é compatível para obter os resultados desejados. Para fins de conclusão, entende-se que o valor encontrado está acima das especificações segundo manual de referência do MSA citado anteriormente. Os estudos mostram que é possível obter melhorias e até adquirir novos equipamentos que traga melhorar os critérios de medição. 47 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS O estudo identifica as necessidades de alteração no método utilizado atualmente, porém necessita de maiores avaliações que apenas o R&R não é capaz de obter. A busca por um cenário adequado e com menos falhas e retrabalhos no processo produtivo torna-se objetivo principal, visto que o grande número de peças com especificações fora do limite tolerado é a grande fuga e perda para a organização. Pensando nisso, observou-se a necessidade de um estudo mais complexo embasado no, MAS, visto que, apenas o R&R não seria cabível para obter decisões de alterações nos métodos de medições. As avaliações devem conter critérios mais rigorosos e não apenas o entendimento de substituição de equipamento para correção das falhas. Os critérios de peças, ambientes e métodos e operadores devem ser levados em consideração para fins de tomada de decisão. Como sugestão, acompanhar o estudo do MSA e desenvolver o processo, de modo adequado e eficaz que direcione o processo produtivo para um processo com menos falhas, a fim de obter um fluxo capaz e com métodos rígidos de correções rápidas. 48 8. REFERÊNCIAS AGÊNCIA BRASILEIRA DE DESENVOLVIMENTO INDUSTRIAL. 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