Capitulo 1_2020

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Profa: Alessandra Lopes Carvalho, Dra 
 
 
Ferramentas Aplicadas à 
Engenharia de Produção I 
Disciplina: 
1 Capítulo 
Melhoria da Qualidade 
PUC Minas- Disciplina FAP I - Profa: Alessandra Lopes Carvalho, Dra 
O significado de Qualidade e de Melhoria da Qualidade 
O conceito de Qualidade data do inicio da existência da 
humanidade... 
 
Conceito intuitivo: algo relacionado a uma ou mais 
características desejáveis de um produto ou serviço 
 
A qualidade tornou-se um dos mais importantes fatores de 
decisão; 
 
 
 
Parte integrante da estratégia geral da empresa visando retorno 
sobre investimento. 
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Dimensões da Qualidade 
 
1-Desempenho 
 (o produto realizará a tarefa pretendida?) 
2-Confiabilidade 
 (qual a frequência de falhas do produto?) 
3- Durabilidade 
 (quanto tempo o produto durará?) 
4- Assistência técnica 
 (qual a facilidade para consertar o produto?) 
5- Estética 
 (qual a aparência do produto?) 
6-Características 
 ( o que o produto faz?) 
7- Qualidade percebida 
 (qual a reputação da sua companhia/seu produto?) 
8- Conformidade com especificações 
 (o produto é feito como o projetista pretendia?) 
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Fonte: https://noticias.uol.com.br/tecnologia/noticias/redacao/2019/03/11 
Entrega por drones: parece ótimo, mas você quer 
um enxame sobre sua cabeça? 
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A qualidade é uma entidade multifacetada! 
Qualidade significa adequação para uso 
Qualidade é inversamente proporcional à variabilidade 
...se a variabilidade nas características importantes de um 
produto decresce, a qualidade aumenta 
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Resultado do processo de planejamento de engenharia 
para o produto 
Terminologia da Engenharia da Qualidade 
 
As características de qualidade são avaliadas em relação a 
especificações 
 LIE (limite inferior de especificação) 
 LSE (limite superior de especificação) 
Projeto de um 
 produto 
Fixação dos 
valores alvo 
Construção e teste 
de um protótipo 
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Breve História do Controle e Melhoria da Qualidade 
 
Fonte: www.nps.gov 
1875 Frederick Taylor 
Divisão do trabalho 
Estudos relacionados a tempo e movimento 
“Gerenciamento Científico” 
 
1900-1930 Henry Ford 
Linha de montagem 
Conceito erro-prova na montagem 
Auto inspeção 
Surgimento dos primeiros laboratórios de 
Padrões na Inglaterra 
 
1924 Shewhart 
Conceito do gráfico de controle 
 
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 http://www2.uol.com.br/entrelivros/reportagens 
... A experiência dos tempos de guerra mostrou que as 
técnicas estatísticas eram necessárias 
Década de 50 Técnicas de Análise de Falhas 
 Conceito de Confiabilidade 
 Planejamento de experimentos USA Indústria Química 
 
Segunda Guerra Mundial (anos 40) 
 Grande motivação para as indústrias bélicas USA 
 Novas técnicas de controle da produção e da qualidade 
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Profissionais responsáveis pelo desenvolvimento ocorrido na indústria 
bélica americana durante a Segunda Guerra foram participar do Plano 
Marshall para recuperação do Japão 
 
Fonte: www.quality.org 
Fonte: www.onepine.info 
1950 Edward Deming 
 Os métodos de controle estatístico da qualidade 
 começam a ser ensinados em todo o Japão 
 
 Ishikawa introduz o Diagrama de Causa e Efeito 
 
 
1954 Joseph M. Juran 
 Gerenciamento e Melhoria da Qualidade 
Fonte: www.hkbu.edu.hk 
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1960 Cursos sobre controle estatístico da qualidade tornam-se 
 presentes nos curriculos acad6emicos de Engenharia Industrial; 
 
1975 Começam a surgir livros sobre Planejamento de Experimentos; 
 
1980 Os métodos de Planejamento de Experimentos são adotados 
 pelas indústrias eletrônica, aeroespacial, de semicondutores e 
 automotiva; 
 
1988 O Malcolm Baldrige é instituído pelo Congresso americano; 
 
1990 Crescem as atividades de certificação ISO 9000; 
 
1997 A abordagem seis-sigma da Motorola se espalha para outras 
 indústrias; 
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Métodos Estatísticos para o Controle 
 e Melhoria da Qualidade 
 
Controle Estatístico de Processos 
 
Planejamento de Experimentos 
 
Amostragem de Aceitação 
 
 Fonte: http://www.triak.com.br/CEP_arquivos/diagrama_cep.jpg 
Um processo de produção pode 
ser modelado como um sistema 
composto por um conjunto de 
entradas e saídas. 
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Entrada 
Processo 
Fatores Incontroláveis 
Fatores Controláveis 
Saída 
... 
... x1 x2 xp 
 z1 z2 zq 
y1 
y2 
 
ym 
... 
Característica de 
qualidade 
As entradas x1, x2,...xp são fatores controláveis como temperatura, 
pressão, taxas de alimentação. 
 
As entradas z1, z2, ...zq são fatores incontroláveis (ou difíceis de 
controlar) 
como fatores ambientais ou propriedades da matéria prima. 
Y=f(X)+Z 
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Controle estatístico do processo (CEP) 
 
Umas das principais técnicas é o gráfico de controle: 
 Onde: 
 Vm é a variável a ser medida 
 nl é o número de leituras 
 LC é a média geral de todas as leituras 
 LSC é o limite superior de controle 
 LIC é o limite inferior de controle 
Este gráfico “plota” as médias de uma característica de qualidade em 
amostras do processo versus tempo ou número de amostras. 
 -normalmente se aplicam às variáveis de saída; 
 -é uma técnica muito útil de monitoramento do processo; 
 -o uso sistemático é uma excelente modo de reduzir a variabilidade. 
Vm 
LSC 
LIC 
nl 
LC 
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15 
PT1 PT2 
PT3 
PT4 
PT5 
PT6 
PT7 
PT8 
PT9 
Exemplo indústria automobilística 
(produto) 
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Exemplo indústria alimentícia 
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Exemplo processo mineração 
 Mapeamento por satélite 
 Software Calcula ângulo e inclinação (Leapfrog Geo) 
 Demarca o local a ser amostrado. 
Coleta de amostra do material “mineral” será analisado o teor de dióxido de 
silício/ferro para inicio da produção 
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http://www.portugues.leapfrog3d.com/produtos/leapfrog-geo
Exemplos de Amostra Coletada 
Sondagem 
 Coleta de amostra/ testemunhos. 
 Envio ao laboratório para analise química do material . 
 Equipe laboratório envia laudo para equipe de processo. 
Testemunhos 
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Laudos de Amostragem 
 Resultado das amostras 
 
 Doze coletadas. 
 Amostra 3 e 8 foram condenadas. 
 
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Carta Controle Teor Fe 
62,62 63,11 62,56 65,36 
63,52 
64,39 62,37 
61,82 
62,39 
61,45 63,35 
62,64 63,46 
0,00 0,00 0,00 
61,35 
60,71 60,28 
61,33 
60,20 60,91 
61,68 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
Mineral X 
65,69 65,64 65,84 
65,90 65,79 
66,88 
65,67 
65,32 
65,80 
65,03 
66,25 66,13 
65,35 
66,27 
66,26 66,33 
65,89 64,76 
65,37 65,06 
65,55 65,46 
65,11 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
63,00
64,00
65,00
66,00
67,0068,00
Mineral Y 
QUALIDADE POR PRODUTO (TEOR DE Fe) - - - Meta 
PUC Minas- Disciplina FAP I - Profa: Alessandra Lopes Carvalho, Dra 
8,46 7,78 8,54 5,77 7,68 
6,74 
9,27 9,35 9,06 
10,51 
8,05 
8,95 
8,03 
0,00 0,00 0,00 
11,08 
11,27 
11,78 10,16 11,71 11,03 9,30 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0,00
5,00
10,00
15,00
Mineral X 
4,67 
4,73 
4,34 
4,95 4,73 
3,34 
4,90 5,08 
4,31 
5,45 
3,93 4,08 
5,27 
4,69 4,82 4,75 
5,29 
5,92 
5,17 5,40 4,74 4,75 
5,13 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
Mineral Y 
QUALIDADE POR PRODUTO (TEOR DE Sio2) - - - Meta 
Carta Controle Teor Sio2 
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Planejamento de Experimentos 
 
 Variação sistemática dos fatores de entrada do processo 
 (controláveis ) com o objetivo de determinar o efeito que 
 esses fatores têm nos parâmetros da(s) saída (s) 
 
 
Um experimento planejado é extremamente útil na descoberta das 
variáveis-chave que influenciam as características da qualidade de 
interesse no processo. 
 
Importante ferramenta de controle de qualidade off line 
 
Exemplo: Desenho Fatorial 
Variam-se todos os fatores de tal modo que todas as combinações 
possíveis dos níveis dos fatores são testadas 
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Exemplo: 
 
Quais são as entradas? 
 Força 
 Ângulo 
 
Fonte: http://www.rovio.com/ 
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Quais são a(s) saída(s)? 
Qual o objetivo? 
 
Fonte: http://www.rovio.com/ 
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Desenho fatorial para o processo apresentado para p=2 fatores controláveis 
 
Os fatores tem dois níveis, baixo e alto, e as quatro combinações possíveis 
Formam os vértices de um quadrado 
Baixo Alto 
 x1 
Alto 
 
 
 
 
 
 
 
Baixo 
x2 
 
Considerando p=3 fatores, cada um com dois níveis, temos um experimento 
com oito combinações de teste. 
 
As distribuições nos vértices do cubo representam o desempenho do processo 
em cada combinação dos fatores controláveis x1, x2 e x3. 
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x3 
x2 
x1 
Aumentando x1 de baixo para alto ocorre o aumento do nível médio da saída 
do processo e isso poderia mudá-lo para fora do valor alvo T 
 
A variabilidade do processo parece ser reduzida quando operamos o processo 
ao longo da aresta posterior do cubo, onde x2 e x3 estão mais altos 
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Amostragem de Aceitação 
 
 Inspeção e classificação de uma amostra de unidades 
 selecionadas aleatoriamente de um lote. 
 
A decisão final sobre o destino do lote pode ocorrer em dois pontos: 
 entrada de matéria prima 
 produção final 
 
Processo Inspeção Cliente 
Embarque 
Inspeção de saída: imediatamente após a produção 
Inspeção de entrada: chegada de matéria prima 
Processo Cliente 
Embarque 
Inspeção 
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Processo Inspeção Cliente 
Aceita Embarque 
Sucata Retrabalho 
Rejeita 
Uma variação da amostragem de aceitação ocorre quando 
são tomadas decisões sobre o destino dos lotes dos quais 
foram extraídas amostras. Os itens de um lote rejeitado 
podem ser descartados ou passar por uma atividade de 
retrabalho. 
Inspeção de retificação 
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Os sistemas modernos de garantia de qualidade normalmente 
dão menos ênfase à amostragem de aceitação tendo como 
foco o planejamento de experimentos e o controle estatístico 
do processo. 
 
A amostragem de aceitação tende a reforçar o conceito de 
qualidade como “conformidade com especificações” e não 
fornece qualquer informação para o processo de produção, 
ou desenvolvimento de produto. 
 
 amostragem de aceitação melhoria da qualidade ? 
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Diagrama de fases do uso de métodos de engenharia da qualidade 
tempo 
Planejamento de 
experimentos 
Controle de 
processo 
Amostragem 
de aceitação 
Percentual 
de utilização 
0 
100 
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O principal objetivo da engenharia de qualidade é a redução 
sistemática da variabilidade. 
 
Nos estágios iniciais, quando a amostragem de aceitação 
é a principal técnica em uso, as unidades que não estão 
de acordo com as especificações, constituem uma alta 
porcentagem de saída do processo. 
 
A introdução do controle estatístico do processo promoverá 
estabilização e reduzirá a variabilidade. 
 
Finalmente, a utilização de experimentos planejados 
contribuirá para minimizar a variabilidade do processo na 
maioria dos ambientes industriais. 
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 Amostragem de Controle Estatístico Planejamento de 
 aceitação do processo experimentos 
LSE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LIE 
Aplicação de técnicas de engenharia da qualidade e a sistemática 
redução da variabilidade do processo 
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Conclusão do Capítulo 1 
 
Embora as técnicas estatísticas sejam as ferramentas técnicas 
necessárias para o controle e melhoria da qualidade, precisam 
ser implementadas como parte de um sistema de gerenciamento 
orientado pela qualidade. 
 
 
 
 Razões para a falta de sucesso: 
 - Falta de atuação, compromisso e envolvimento 
 de cima para baixo (alta gerência); 
 - Uso inadequado dos métodos estatísticos; 
 - Falta de foco; 
 - Ênfase excessiva em treinamento de larga escala. 
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Referência Bibliográfica 
 
MONTGOMERY, D.C. 
Introdução ao Controle Estatístico da Qualidade. 
Rio de Janeiro: LTC, 2016, 513p. 
 
Capítulo 1 
PUC Minas- Disciplina FAP I - Profa: Alessandra Lopes Carvalho, Dra