Paper metrologia Osvaldo

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METROLOGIA APLICADA A PRODUÇÃO INDUSTRIAL
Osvaldo Bitencourt
RESUMO
O objetivo deste seminário interdisciplinar por meio de pesquisa bibliográfica e extração de dados na indústria, assim também será apresentado o conceito de metrologia, que envolve os aspectos teóricos e práticos da medição, onde serão apresentados três instrumentos de medição e suas respectivas teorias e práticas. Assim também como a utilização do estudo R&R, como todos os dispositivos de medição apresentam variação e uma incerteza sobre a medição realizada. O estudo de R&R avalia a variação de um sistema de medição e nos ajuda a concluir se ele é adequado para aplicação pretendida.
Palavras-chave: Metrologia, R&R, instrumentos de mediação.
1. INTRODUÇÃO
A medição é utilizada diariamente na vida das pessoas e indústrias sempre precisamos medir algo o tempo todo, mesmo que seja inconsciente. No entanto, temos vários sistemas de medição que estão integrados na nossa vida com o objetivo de controlar nossas ações. Os sistemas de medição organizacional são essenciais para a qualidade e desenvolvimento de processos, produtos e serviços, porque através deles atribuímos qualidade aos processos e aos produtos, melhoramos a confiabilidade dos clientes para a organização e aumentamos a capacidade de competição no mercado. A medição e o controle do processo são essenciais para produzir os melhores resultados.
Desta forma, fica evidente que é importantíssimo a implementação e o aprimoramento do sistema de medição dentro da organização, pois através deles obteremos melhores resultados de produtividade e qualidade, poderemos examinar cuidadosamente as causas especiais dos distúrbios produtivos, reduzir desperdícios e aumentar lucratividade.
O objetivo deste trabalho é introduzir na prática a forma de aprendizagem da experiência direta na indústria, na qual a vivência no processo de controle da produção é dinamicamente posta em prática, seguindo conceitos teóricos, foram realizadas algumas atividades de medição na prática, sendo abordado o conceito R&R, foi selecionado uma base utilizada para medição para coleta das informações por 2 operadores diferentes, seguida de uma tabela para comparação entre os valores de medição de cada operador.
Osvaldo Bitencourt
 Tutor
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI – Gestão da Produção Industrial 
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2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Na atualidade é imprescindível o fundamento de medição, ou seja, o ato de medir é indispensável no dia a dia, em tudo que é realizado, é a realidade dos trabalhos em diversas áreas, uma grandeza numérica, fornece base para decisões no cotidiano. Medir é comparar uma característica de um objeto com outra, é atribuir um número e uma unidade de medida a um mensurado. Medir para determinar indicadores de produção, de forma que haja uma produção eficiente, sem desperdício de matéria-prima, produto e/ou dinheiro.
Segundo Fonseca (2008, p.3), “os estudo de Análise do Sistema de Medição são importantes para a garantia da consistência nos processos produtivos, no sentido de avaliar a influência dos erros de medição na qualidade das decisões tomadas a partir dos dados coletados”.
Por que medir? Como disse William Edwards Deming “não se gerencia o que não se mede,
não se mede o que não se define, não se define o que não se entende, não há sucesso no que não se gerencia” (LUCINDA, 2010, p. 62).
Metrologia é a ciência que engloba todos os aspectos práticos e teóricos da medição, medições e metrologia são fundamentais para os empreendimentos humanos, muito utilizados em atividades em que incluem o controle de produção, a avaliação da qualidade do meio ambiente, da saúde, da segurança, da qualidade dos materiais, para garantir boas práticas de comércio e a proteção do consumidor. A metrologia inserida no contexto do processo de produção, atua como um sensor, controlando variáveis e monitorando os processos, atualmente percebemos que a produtividade e a qualidade estão juntas, melhorando as performances de processos, a qualidade dos produtos e reduzindo custos.
A metrologia legal é a parte da metrologia referente às atividades resultantes de exigências. Obrigatórias, relacionada às medições, unidades de medida, instrumentos e métodos de medição, desenvolvidas por organismos competentes. Seu objetivo principal é garantir a qualidade das medições realizadas nas transações comerciais ao prover confiabilidade às medições e aos instrumentos utilizados na definição das quantidades envolvidas nas relações comercias, na garantia da credibilidade no campo econômico, na segurança, no meio ambiente, na incolumidade da saúde humana, no monitoramento dos sinais vitais do corpo humano, na determinação dos índices de poluição entre outros. Estabelece a concorrência justa entre as empresas, em que se busca assegurar a exatidão e a credibilidade da medição desenvolvida por organismos competentes, de acordo com as exigências obrigatórias, quanto às medições, relativas aos controles oficiais, ao comércio, à saúde, à segurança e ao meio ambiente. (SAMPAIO; PINTO, ASSIS e RÉCHE, 2009, p. 3).
2.1 REPETITIVIDADE E REPRODUTIBILIDADE – R&R
Conforme Souza (2010, p. 151) “A repetitividade e reprodutibilidade de um processo de medição constituem estimativas da variação combinada da repetitividade e da reprodutibilidade [...] é a variância resultante da combinação das variâncias decorrentes do erro da R&R” Repetitividade: variação observada quando o mesmo operador mede a mesma peça várias vezes, ou se, a variação devido ao equipamento de medição;
Reprodutibilidade: variação observada entre os operadores, ou seja, a variação devido ao método de
medição, para que isso ocorra de maneira eficiente, à metrologia consiste em alguns instrumentos básicos para uso de medições, exemplos é o paquímetro, micrômetro, relógio comparador, relógios apalpadores, analisadores de umidade, etc.
2.2 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO
Existem vários instrumentos para a realização de medidas, cada equipamento tem funções deferentes. Para medidas que necessitam de exatidão, é necessário utilizar o instrumento de medida
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adequado, ou seja, quando é exigida mais precisão nas medidas, deve-se utilizar o paquímetro, micrômetro, relógio comparador, etc..
2.2.1 PAQUÍMETRO
O paquímetro é um instrumento utilizado por diversos profissionais para medir com precisão objetos pequenos, como parafusos e roscas, a profundidade de furos, rasgos e buracos, além de outras medidas. O paquímetro é capaz de realizar quatro tipos diferentes de medidas: interna, externa, profundidade e ressalto.
Paquímetro, 2021.
2.2.2 MICRÔMETRO
O micrômetro é um instrumento metrológico capaz de aferir as dimensões linearesde um objeto (espessura, altura, largura, profundidade, diâmetro, etc.) com precisão da ordem de micrometros, que são a milionésima parte do metro.
Micrômetro. 2021.
2.2.3 RELÓGIO COMPARADOR
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O relógio comparador é um aparelho de grande precisão, para medições da ordem de 1 mícron. Determinando assim a diferença existente entre ela e um padrão de dimensão predeterminado que, por exemplo, pode ser uma peça original ou bloco padrão com medidas conhecidas, essa ferramenta permite exibir ao usuário o que o olho nu não consegue discernir, como a presença de pequenas distâncias, por exemplo, uma pequena diferença de altura entre duas superfícies planas, uma ligeira falta de concentricidade entre dois cilindros, ou outros pequenos desvios físicos.
Relógio Comparador. 2021.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
Na elaboração do trabalho Paper, onde foi seguido as Diretrizes do Seminário Interdisciplinar, foi necessário a utilização dos seguintes itens para o estudo, equipamentos de proteção individual (EPI) e os instrumentos de medição, segue relacionado abaixo:
· Óculos de proteção;
· Protetor auricular;
· Sapato fechado;
· Uniforme;
· Ficha de qualidade (anotação das medidas);
· Paquímetro digital Mitutoyo - 150mm;
3.1 PRODUTO
O produto a ser analisado, é um anel de encosto, este item é utilizado como base para medição de uma peça usinada,conforme imagem.
Imagem 1: Anel de encosto para medição.
Fonte: Osvaldo Bitencourt, 2021
3.1.2 CONTROLE DIMENSIONAL DO PRODUTO
Em uma bancada foi realizado análise do anel de medição, sendo inspecionado o diâmetro interno verificando a medição.
Para fazer está análise, foi selecionado 5 amostras do produto (anel base de medição), para amostragem do diâmetro interno a ser medido com o paquímetro, sendo cada peça numerada e medida por 2 operadores, onde cada operador mediu 3 vezes cada peças. 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foram coletadas as informações referentes ao diâmetro interno do anel de medição analisado, os resultados quantitativos apurados das medidas de cada operador, conforme tabela abaixo:
Tabela 1 – Medições Operadores
Fonte: Osvaldo Bitencourt, 2021.
4.1. AVALIAÇÃO DO R&R
O objetivo principal é avaliar se o instrumento é adequado para avaliar o resultado de um determinado processo. Avaliam-se o instrumento com medições dos resultados do processo, representativos da variabilidade aleatória.
Deve-se considerar o resultado levando em consideração:
· Aceitável: %R&R menor que 10%;
· Aceitável com condições especifica: %R&R entre 10% e 30%, pode ser aceito com base na importância da medição, custo do sistema de medição;
· Inaceitável: %R&R maior que 30%;
Tabela 2 – Resultados Apurados
	DESCRIÇÃO
	RESULTADOS
	Média da amplitude ((R)
	0,02mm
	Número da amostras (n)
	5
	Número de repetições (m)
	3
	Número de operadores ((r)
	2
	Constante d2
	1,72
	Desvio padrão repetitividade (Sre))
	0,015mm
	Variação do equipamento (Repe)
	0,061mm
	Média das médias
	18,15mm
	Amplitude entre Op. (Rop)
	0,04mm
	Desvio padrão entre Op. (Sop)
	0,029mm
	Variação entre avaliadores (Repro)
	0,018mm
	R&R
Fonte: Osvaldo Bitencourt, 2021.
	0,042mm -> 4,2%
Após a realização de diversos cálculos chegou-se a conclusão do R&R sendo 4,2%, onde o sistema de medição é considerável aceitável.
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5. CONCLUSÃO
Quando fala-se do sistema de produção das indústrias, sabe-se o quão complexo é, pois não trata-se apenas da parte financeira do negócio, mas também da qualidade dos produtos. Hoje a qualidade nas empresas é o diferencial, porque o custo de um produto não conforme é muito alto, podendo até mesmo vir a perder clientes, por haver desconformidades no produto durante sua montagem e utilização. Portanto, a empresa busca investir em equipamentos de precisão para controlar totalmente seus produtos, garantindo a estabilidade do processo utilizando seus instrumentos de medição, pois através de nossas pesquisas e cálculos R&R, percebemos que existem diferenças entre os operadores e até mesmo equipamentos. Neste sentido se faz necessário o foco e a preocupação pela empresa em sempre evoluir os métodos voltados para administrar a qualidade dos produtos produzidos e instruindo os operadores na ultização correta dos equipamentos de medição.
	
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REFERÊNCIAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6023. Informação e documentação – Referências – Elaboração. Rio de Janeiro, 2002.
CERVO, Amado Luiz; BERVIAN, Pedro Alcino; SILVA, Roberto da. Metodologia científica. São Paulo: Ed. Pearson, 2006.
FERREIRA, Gonzaga. Redação científica: como entender e escrever com facilidade. São Paulo: Atlas, v. 5, 2011.
MÜLLER, Antônio José (Org.) et al. Metodologia Científica. Indaial: Uniasselvi, 2013.
PEROVANO, Dalton Gean. Intersaberes, 2016.
Manual de metodologia da pesquisa científica. Curitiba: Ed.
LUCINDA, M. A. Qualidade: Fundamentos e Práticas para cursos de graduação. Rio de Janeiro: Brasport, 2010.
SAMPAIO, Francisco; PINTO, Marco Aurélio; ASSIS, Altair Souza; RÉCHE, Maurício. O papel da metrologia legal no Inmetro como ferramenta de política industrial. Salvador, Bhaia, p. 1-6, 2009. Disponível em: <https://www.researchgate.net/profile/Altair_De_Assis/publication/ 276145462_O_PAPEL_DA_METROLOGIA_LEGAL_NO_INMETRO_COMO_FERRAMENTA
_DE_POLITICA_INDUSTRIAL/links/5551562608ae93634eca0cca/O-PAPEL-DA- METROLOGIA-LEGAL-NO-INMETRO-COMO-FERRAMENTA-DE-POLITICA-
INDUSTRIAL.pdf>. Acesso em: 01/06/2021.
FONSECA, M. P. A análise do sistema de medição (MAS) como ferramenta no controle de processo em uma indústria de dispositivos médicos descartáveis. Monografia. Graduação em Engenharia de Produção. Universidade Federal de Juiz de Fora. 2008.
SOUZA, Felipe Pires de (Org.) et al. Engenharia da Qualidade. Indaial: Uniasselvi, 2010.
RELÓGIO COMPARADOR. Disponível em: < https://tecmecanico.blogspot.com/2012/09/relogio- comparador.html>. Acesso em: 28/05/21.
MICROMETRO. Disponível em:<https://pt.slideshare.net/EltonRicardo/micrmetros-32361031>. Acesso em: 28/05/21.
PAQUÍMETRO. Disponível em: <http://conectafg.com.br/paquimetro-usando-de-forma-correta>. Acesso em: 28/05/21.
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6. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foram coletadas as informações referentes ao diâmetro interno da bucha analisada, os resultados quantitativos apurados das medidas de cada operador, conforme tabela abaixo:
Tabela 1 – Medições Operadores
Fonte: Dorleans Raab, 2021.
4.2. AVALIAÇÃO DO R&R
O objetivo principal é avaliar se o instrumento é adequado para avaliar o resultado de um determinado processo. Avaliam-se o instrumento com medições dos resultados do processo, representativos da variabilidade aleatória.
Deve-se considerar o resultado levando em consideração:
· Aceitável: %R&R menor que 10%;
· Aceitável com condições especifica: %R&R entre 10% e 30%, pode ser aceito com base na importância da medição, custo do sistema de medição;
· Inaceitável: %R&R maior que 30%;
Tabela 2 – Resultados Apurados
	DESCRIÇÃO
	RESULTADOS
	Média da amplitude ((R)
	0,02mm
	Número da amostras (n)
	5
	Número de repetições (m)
	3
	Número de operadores ((r)
	2
	Constante d2
	1,72
	Desvio padrão repetitividade (Sre))
	0,015mm
	Variação do equipamento (Repe)
	0,061mm
	Média das médias
	18,15mm
	Amplitude entre Op. (Rop)
	0,04mm
	Desvio padrão entre Op. (Sop)
	0,029mm
	Variação entre avaliadores (Repro)
	0,018mm
	R&R
Fonte: Dorleans Raab, 2021.
	0,042mm -> 4,2%
Após a realização de diversos cálculos chegou-se a conclusão do R&R sendo 4,2mm, onde o sistema de medição é considerável aceitável.
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7. CONCLUSÃO
Quando falamos do sistema de produção das indústrias, sabemos o quão complicado é, pois não temos que tratar apenas da parte financeira do negócio, mas também da qualidade dos produtos. Hoje a qualidade das empresas é o diferencial, porque o custo de um produto não conforme é muito alto. Portanto, a empresa busca investir em equipamentos modernos de precisão para controlar totalmente seus produtos e garantir a estabilidade do processo de seus instrumentos de medição, pois através de nossas pesquisas e cálculos R&R, percebemos que existem diferenças entre os operadores e até mesmo equipamentos. Neste sentido se faz necessário o foco e a preocupação pela empresa em sempre evoluir os métodos voltados para administrar a qualidade dos produtos produzidos.
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REFERÊNCIAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6023. Informação e documentação – Referências – Elaboração. Rio de Janeiro, 2002.
CERVO, Amado Luiz; BERVIAN, Pedro Alcino; SILVA, Roberto da. Metodologia científica. São Paulo: Ed. Pearson, 2006.
FERREIRA, Gonzaga. Redação científica: como entender e escrever com facilidade. São Paulo: Atlas, v. 5, 2011.
MÜLLER, Antônio José (Org.) et al. Metodologia Científica. Indaial: Uniasselvi, 2013.
PEROVANO, Dalton Gean. Intersaberes, 2016.
Manual de metodologia da pesquisa científica. Curitiba: Ed.
LUCINDA, M. A. Qualidade: Fundamentos e Práticas para cursos de graduação. Rio de Janeiro: Brasport, 2010.
SAMPAIO, Francisco; PINTO, Marco Aurélio; ASSIS, Altair Souza; RÉCHE, Maurício. O papel da metrologia legal no Inmetro como ferramenta de política industrial. Salvador, Bhaia, p. 1-6, 2009. Disponível em: <https://www.researchgate.net/profile/Altair_De_Assis/publication/ 276145462_O_PAPEL_DA_METROLOGIA_LEGAL_NO_INMETRO_COMO_FERRAMENTA_DE_POLITICA_INDUSTRIAL/links/5551562608ae93634eca0cca/O-PAPEL-DA- METROLOGIA-LEGAL-NO-INMETRO-COMO-FERRAMENTA-DE-POLITICA-
INDUSTRIAL.pdf>. Acesso em: 01/06/2021.
FONSECA, M. P. A análise do sistema de medição (MAS) como ferramenta no controle de processo em uma indústria de dispositivos médicos descartáveis. Monografia. Graduação em Engenharia de Produção. Universidade Federal de Juiz de Fora. 2008.
SOUZA, Felipe Pires de (Org.) et al. Engenharia da Qualidade. Indaial: Uniasselvi, 2010.
RELÓGIO COMPARADOR. Disponível em: < https://tecmecanico.blogspot.com/2012/09/relogio- comparador.html>. Acesso em: 28/05/21.
MICROMETRO. Disponível em:<https://pt.slideshare.net/EltonRicardo/micrmetros-32361031>. Acesso em: 28/05/21.
PAQUÍMETRO. Disponível em: <http://conectafg.com.br/paquimetro-usando-de-forma-correta>. Acesso em: 28/05/21.
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