Análise do Sistema de Medição (MSA)

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Rev.02 
MSA Análise do Sistema de Medição 
 
 
Referencias MSA 
Manual AIAG (Daimler Crysler , Ford, GM), 
publicado em junho de 2010 
 
Manuais da QS 9000 e da ISO/TS 16949. 
 
VDA 5 
 
 
 
 
 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 Page 2 
 
MSA: Measurement System Analysis 
 
Objetivos do MSA 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 3 
• Garantir a 
qualidade dos dados 
obtidos 
 
• Identificar os fatores externos 
que podem estar atrapalhando 
os resultados obtidos 
 
Sistema de Medicao 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 4 
Resultado da 
medição 
Característica Procedimento de 
medição 
Condições 
ambientais 
Equipamento de 
medição 
Operador 
 
 
design 
ampliação 
contato 
geométrico 
efeitos de 
deformação 
uniformidade 
consistência 
sensibilidade 
variabilidade 
reprodutibilidade 
repetitividade 
calibração 
tendência 
robustez 
manutenção 
reparo 
validação do projeto: 
-fixadores 
-posicionadores 
-pontos de medição 
-corpo de prova 
fabricação 
variações de 
fabricação 
tolerâncias de 
fabricação 
definições 
operacionais 
adequação de uso 
limpeza 
características 
 inter-relacionadas 
Peças 
massa deformação 
elástica 
cavidades 
ocultas 
rastreabilidade 
propriedades 
elásticas 
compatibilidade 
geométrica 
temperatura 
padrão 
X 
ambiente 
ciclos 
expansão térmica 
corrente de ar 
pessoas 
luzes 
vibração 
físicas 
solar 
artificial 
ergonometria 
luminosidade 
entendimento 
experiência 
procedimento 
padrão visual 
definição operacional 
limitações 
educacional 
habilidade 
experiência 
treinamento 
coeficiente 
térmico de 
expansão 
poluição 
treinamento stress 
atitude 
estabilidade 
propriedades 
elásticas 
linearidade 
estabilidade 
equalização dos componente 
do sistema 
c omponentes 
aspecto 
calibração 
Variações do Sistema de 
Medidas 
Instrumento 
Ambiente de trabalho Operador 
(Avaliador) 
Padrão 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 5 
 
Dados 
 
Medição 
 
Análise 
Processo ou 
produto a ser 
controlado 
Decisão 
Dados 
Processo de Medição 
 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 6 
 
Efeito de erros em decisões 
Uma peça “boa” ser considerada “ruim” 
– Erro do tipo I: risco do produtor ou falso alarme 
 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 7 
Valor 
verdadeiro 
Valor 
verdadeiro 
VT do SM Resultado 
da Medição 
Resultado 
da Medição 
LIE LSE 
 
Valor verdadeiro Valor verdadeiro Resultado da 
Medição 
VT do SM 
LIE LSE 
Efeito de erros em decisões 
Uma peça “ruim” se considerada “boa” 
– Erro tipo II: risco do consumidor ou taxa de perda 
 
8 17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
Efeito de erros em decisões 
Quanto a variação no processo, 
podemos considerar um processo 
capaz como um processo não capaz. 
 
9 
Variação real do 
processo Variação 
observada 
VT 
VP VSM 
 
17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
Efeito de erros em decisões 
Decisão 
errada 
pode ser 
tomada 
LIE LSE 
Peças boas 
serão 
sempre 
consideradas 
boas 
Peças ruins 
serão sempre 
consideradas 
ruins 
Peças ruins 
serão sempre 
consideradas 
ruins 
A B C B C 
Decisão 
errada 
pode ser 
tomada 
Erro do SM Erro do SM 
Como minimizar esses erros? 
10 17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
Variação Observada 
Quando medimos, observamos uma variação nos resultados, 
chamada Variação Total (VT). 
Essa variação deve-se a: 
− Peças medidas são diferentes 
(Variação do Processo - VP); 
− Variação do Sistema de Medição (VSM). 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 11 
VT 
VP VSM 
 
Dispersão 
Localização 
Variação Total 
Variação do Processo 
Variação do Sistema de Medição 
Variação na mesma Peça 
Variação Peça-a-Peça 
Decomposição da Variação 
Estabilidade 
Tendência 
Linearidade 
Reprodutibilidade 
Repetitividade 
12 17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
Exatidão X Precisão 
13 17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
Discriminação 
Discriminação é a capacidade do sistema de medição 
de detectar e indicar com boa confiabilidade 
pequenas variações na característica analisada. 
 
Escala do instrumento Escala do instrumento 
Variação do 
Processo 
14 17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
Discriminação 
A regra geral para seleção de um intrumento de medição é que o 
mesmo deveria ter uma discriminação de 1/10 do range de valores 
a serem medidos. 
 
Comumente utilizamos a tolerância para definir a discriminação. 
Porém, cada vez mais recomenda-se utilizar a variação do 
processo. 
 
A discriminação de um sistema de medição pode se analisada 
examinando o gráfico de controle usado para monitorar o 
processo produtivo. 
 
15 17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
Discriminação 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 16 
Média = 0,1397 
LIC = 0,1350 
LSC = 0,01717 
Média = 0,00812 
0,145 
0,140 
0,135 
LSC = 0,1444 
0 10 20 5 15 25 
Médias 
 
Discriminação = 0,001 
0,02 
0,01 
0,00 LIC = 0 
0 10 20 5 15 25 
Amplitudes 
 
Boa Discriminação 
 
Discriminação 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 17 
0,145 
0,140 
0,135 
LSC = 0,1438 
Média = 0,1398 
LIC = 0,1359 
0 10 20 5 15 25 
Médias 
 
Discriminação = 0,01 
0,02 
0,01 
0,00 
LSC = 0,01438 
Média = 0,0068 
LIC = 0 
0 10 20 5 15 25 
Amplitudes 
 
Má Discriminação 
 
Variação de Posição: Estabilidade 
 
Determinar os tipos de variação presentes no sistema de medição: 
 
- Sao apenas causas comuns de Variação(meio e estável) 
- Existem causas especiais de Variação 
 
18 
17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
Valor de Referência 
Tempo 
Variação de Posição: Estabilidade 
 
É a variação total nas medições, obtida com o equipamento 
medindo uma única característica nas mesmas peças, através de 
um longo período de tempo. 
 
19 17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
Variação de Posição: Tendência 
 
Diferença entre a média dos valores observados e o valor de 
referência. 
É a medida do erro sistemático do sistema de medição, 
resultado da combinação de diversas fontes de variação, que 
tende a desviar de forma consistente e previsível todos os 
resultados de medições. 
 
 
 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 20 
Valor de 
Referência 
Valor médio 
observado 
Tendência 
 
Variação de Posição: Linearidade 
 
Mudança da tendência ao longo da faixa de operação. 
Correlação de múltiplas e independentes tendências ao longo da 
faixa de operação. 
 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 21 
Valor de 
Referência 
Tendência 
Faixa de medição do equipamento 
Erro 
 
22 
Índices de Capacidade dos Processos de 
Medição: 
 Para processos não centrados: 
Cg e Cgk > 1,33 => processo capaz 
s
TOL
C g
.6
2,0

s
TdTOL
C g k
.3
1,0 

17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
Variacao: Repetitividade 
 
− Variação em medições obtidas com um instrumento, usado várias 
vezes por um mesmo operador, medindo a mesma característica da 
mesma peça. 
− Referida normalmente como variação do equipamento (VE), 
embora as causas de uma baixa repetitividade sejam várias 
(variação dentro do sistema). 
 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 23 
Repetitividade 
 
Variação de Posição: Reprodutibilidade 
 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 24 
− Variação nas médias de medições 
feitas por diferentes operadores. 
− Referida normalmente como variação 
entre operadores (VO), embora seja a 
variação entre componentes do 
sistema. 
− Variação entre peças, entre 
instrumentos, entre métodos ou entre 
meios-ambientes. Operador A 
Operador B 
Operador C 
Reprodutibilidade 
 
Dispersão – R&R 
 R&R (Repetitividade e Reprodutibilidade): 
− É a estimativa combinada da repetitividade e reprodutibilidade, ou 
seja, a soma das variâncias do sistema de medição (dentro dosistema e entre sistemas). 
− Representa a capacidade do sistema de medição. 
Valor de Referência 
Operador A Operador B Operador C 
2
i l i d a d eR e p ro d u t i b
2
d a d eR e p e t i t i v i
2
R R σσσ 
25 17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
Estudo de R&R 
O estudo de R&R, além avaliar a 
repetitividade e a reprodutibilidade 
de um sistema de medição, avalia 
também a parcela referente à 
variação do processo na variação 
total observada. 
 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 26 
Localização Dispersão 
VT 
VSM VP 
R&R 
 
Estudo de R&R 
 Análise: Variação Total ou Tolerância ? 
LIE LSE 
LIC LSC 
27 17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
Estudo de Dispositivos Atributivos 
Métodos da Tabulação Cruzada: 
− Determina se a concordancia entre os operadores mediante a um 
padrão 
− Determina Eficácia de cada avaliador 
 
 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 28 
 
Critérios de Aceitação 
Erro Critério 
Estabilidade 
Processo de medição sob controle estatístico 
Tendência/ 
Linearidade 
Estatisticamente igual a zero e tendência menor 
que o critério de calibração 
Discriminação ncd: pelo menos 5 
Para o estudo de atributos pelo método da tabulação cruzada, o critério é: 
Kappa > 0,75 – Aceitável 
Kappa entre 0,40 e 0,75 – Necessita análise 
Kappa < 0,40 – Rejeitado 
29 17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
30 
Critérios de Aceitação 
GR&R Critério 
Abaixo de 
10% 
Geralmente considerado aceitável. Recomendado, especialmente útil 
quando da classificação ou separação de peças ou quando um controle 
de processo mais apurado for requerido. 
Entre 10% 
e 30% 
Pode ser aceitável para algumas aplicações. A decisão deveria ser 
baseada em, por exemplo: importância da aplicação da medição, custo 
do dispositivo de medição, custo do reparo ou retrabalho. Deveria ser 
aprovado pelo cliente. 
Acima de 
30% 
Considerado inaceitável. Todo o esforço deveria ser feito para melhorar o 
sistema de medição. Esta condição pode ser endereçada para o uso de 
uma estratégia de medição apropriada, por exemplo: uso do resultado 
da média de várias leituras da característica da mesma peça a fim de 
reduzir a variação final da medição. 
17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
Tela de saida do QS-stat para o teste de tendência 
 
31 17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
Exemplo da tela de saida do QS-Stat para o estudo de 
Linearidade 
 
32 17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
33 17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
TELA DE SAÍDA DO QS-STAT PARA O R&R - ANOVA 
 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 34 
 
Análise Gráfica - Gráfico de Dispersão 
 
Fornece informações sobre a consistência entre operadores e 
indica possíveis pontos fora da curva. 
 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 35 
 
Exigencia VDA 6.3 
 
F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 17.APR.2013 36 
P6.4.2 – Os requisitos de qualidade podem ser monitorados 
efetivamente por meio das instalações de teste, inspeção e 
medição empregadas? 
 No Plano de Controle da produção estão listados os 
meios de medição, teste e inspeção? 
 São efetuados estudos de capacidade para 
equipamentos de teste, inspeção e medição? 
 Existe um processo de monitoramento de 
equipamentos de teste, inspeção e medição? 
 É realizado o monitoramento no mesmo nível para 
acessórios de equipamentos de medição que têm 
influência nos resultados de medição? 
 
Como atender aos requisitos do manual de MSA e do 
VDA 6.3? 
 
 
1. Criar uma lista dos equipamentos 
 
2. Elaborar o plano de calibração 
 
3. Avaliar os estudos para cada equipamento 
 
4. Criar um cronograma de estudos do sistema e medição 
 
5. Realizar os estudos 
 
37 17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE 
 
38 
Area Padrinho Projeto 
Status Visitas 
25% 50% 75% 100% Previsto Realizado 
Estamparia Fábio Arcenio T1- Análise de Superfície 5 3 
Armação (Sla de 
Medidas) 
Marcos José Muniz 
T1- Dispositivo Dimensional 
Lateral direita do Fox 
 5 3 
Armação Dolores Galvão Nunes T1 - Ultra som 5 3 
Pintura Lester Strambi 
T1 - Medição de Camada 
KTL 
 5 3 
Montagem José Henrique 
T1 - Força de extração da 
Guarnição 
 5 3 
Montagem José Henrique 
T2 - Medição Largura da 
marcação do Chassi 
 5 1 
Pintura (Laboratório) Lester Strambi T2 - Titolometria 5 1 
Armação (Sla de 
Medidas central) 
Marcos José Muniz T2 - Braçõ de medição 5 1 
Estamparia Fabio Arcenio T2 - Medição CNC 5 1 
Armação Dieter Woltman Torquimetro de estalo 5 1 
17.APR.2013 F.Oliveira / VW BRASIL BQPE