AEPortugal

Associação Empresarial de Portugal

Quarta-feira, 23 de Julho de 2014.Visitante

Login Pedido de Informação Imprimir

 

 

AEPortugal

ÁREAS / SERVIÇOS

Informação económica

Formação

 

Feiras

Internacionalização

Qualidade

Serviços

Links de Informação

Ambiente e Energia

S S T

Sistemas de Incentivos

Jurídico

AEP

AEPortugal

SÓCIOS

Admissão

AEP Options

Actualização de Dados

548.000 Maiores Empresas

Económico Digital

CONTACTOS

AEPortugal

FUNDAÇÃO AEP

APCER

CESAE
Católica Porto Business   School
Europarque
Exponor
Exponor - Brasil
Formação PME
IDIT
Parque - Invest
Visionarium
 
 

 

 

   

 

     Logo facebook

 

 

A E P : Ferramentas da Qualidade / Controlo Estatístico do Processo AEPortugal
 

 qualidade - controlo estatístico do processo

Benchmarking

Controlo Estatístico do Processo

Quality Function Development

6 sigma

Segurança Alimentar

Norma 16949

Marcação CE


  1. O que é o Controlo Estatístico do Processo?

  2. O que é uma Carta de Controlo?

  3. Benefícios das Cartas de Controlo

  4. Pré-requisitos para a implementação de Cartas de Controlo

  5. Fases de elaboração de uma Carta de Controlo

  6. Tipos de Cartas de Controlo

  7. Exemplo do traçado de uma carta de controlo do tipo Média e Amplitude

  8. Exemplo do traçado de uma carta de controlo do tipo atributos

  9. Interpretação das cartas de controlo

  10. Gestão das cartas de controlo


 

1. O que é o Controlo Estatístico do Processo?

Uma das definições mais correntes de Qualidade é a "adequação ao uso" de um determinado produto ou serviço, em que esta é determinada pelas características do produto ou do serviço que o utilizador considera benéficas para si, como por exemplo a fiabilidade de um automóvel, o sabor de alimentos frescos, definição de imagem numa televisão, a beleza de um quadro, a rapidez de atendimento num hospital, o cumprimento dos horários dos autocarros, etc.

Devido a causas que normalmente se agrupam em 5 grandes classes (mão de obra, matéria prima, métodos, máquinas e meio ambiente), dois produtos nunca são rigorosamente iguais! A diferença entre eles pode ser mensurável ou não (poderá ser uma questão relacionada com o equipamento disponível) mas está sempre presente. Quando tomámos como exemplo a maquinação de uma peça, que poderá ser um eixo em aço, as suas dimensões e acabamento superficial, que é o que geralmente vem especificado, são influenciadas por factores tais como:

  • máquina

  • desgaste da ferramenta

  • variação no material

  • tipo de lubrificante

  • operador

  • manutenção do equipamento

  • temperatura e humidade ambiente

  • etc.

Tais diferenças poderão ser motivadas pelas denominadas Causas Comuns (aquelas que em diferentes graus estão sempre presentes em qualquer processo) ou Causas Especiais (factores irregulares e instáveis e, por isso mesmo imprevisíveis).

 

A melhoria dos processos passa pela aplicação de técnicas estatísticas para medir e analisar a variação dos processos pelo que uma das definições mais conhecidas de Controlo estatístico da Qualidade é a apresentada de seguida:

Aplicação de técnicas estatísticas, para medir e melhorar a qualidade dos processos. O SQC inclui o SPC, ferramentas de diagnóstico, planos de amostragem e outras técnicas estatísticas.

in Juran's Quality Control Handbook - McGraw Hill

 

 

2. O que é uma Carta de Controlo?

Um Carta de controlo consiste num gráfico, com limites superior e inferior, na qual é marcada a evolução dos valores estatísticos de medidas para séries de amostras ou sub-grupos. Mostra frequentemente uma linha central para ajudar a detecção da tendência dos valores marcados em relação a qualquer dos limites de controlo.

Trata-se de uma ferramenta poderosa para Controlo e Melhoria do Processo que permite dinamicamente separar as duas causas de variação, e que tem como objectivo comum básico:

  • mostrar evidências se um processo está a ser conduzido num estado de controlo estatístico e permitir identificar a presença de causas especiais de variação, por forma a que as respectivas acções correctivas possam ter lugar;

  • concentrar as acções no sentido da melhoria continuada da capacidade desse processo;

  • para manter o estado de controlo estatístico, utilizando os limites de controlo como uma forma de decisão em tempo real do andamento do processo.

 

3. Benefícios das Cartas de Controlo

As Cartas de controlo são de uso muito simples mas extremamente eficazes para conseguir o estado de controlo estatístico. Elas mesmo podem ser mantidas no posto de trabalho pelo próprio operador. Fornecem às pessoas directamente envolvidas com o processo, informações úteis e de confiança acerca da altura própria para introduzir acções de correcção - e também quando não devem ser introduzidas alterações.

  • Quando o processo está sob controlo estatístico, o seu desempenho é previsível. Então ambos, o fornecedor e o cliente, podem confiar que obterão produtos com níveis de qualidade consistente, e com custos de obtenção constantes.

  • Depois de um processo estar sob controlo estatístico, o seu desempenho pode ser continuamente melhorado no sentido de diminuir a variação. Os efeitos esperados para melhorias propostas para o sistema, podem ser antecipadas e os efeitos reais de pequenas alterações podem ser identificadas através dos dados recolhidos pela carta de controlo.

  • A carta de controlo fornece uma linguagem comum para as "comunicações" acerca do desempenho do processo - entre os dois ou três turnos de produção que operam com esse processo; entre a linha de produção (operador, supervisor) e as actividades de suporte (manutenção, controlo de produção, engenharia do processo, controlo da qualidade); entre as diferentes fases do processo produtivo; entre fornecedor e cliente; entre a produção/montagem e a engenharia de projecto ou design.

  • As carta de controlo, ao distinguirem as causas especiais das causas comuns de variação, dão uma boa indicação se os problemas assinalados podem ser corrigidos localmente, por outro lado necessitam de acções da parte dos técnicos ou de gestão. Tal minimiza a confusão, frustração e custos excessivos dos esforços de correcção mal direccionados.

 

4. Pré-requisitos para a implementação de Cartas de Controlo

Para que a utilização de cartas de controlo e o consequente Controlo Estatístico do Processo possa ser realmente efectivo numa organização, alguns passos preparatórios devem ser assegurados:

 

1º- Criação de um ambiente adequado pela Direcção da empresa

Esse ambiente deve estabelecer condições de avaliação do trabalho efectuado pelos operários e pelas secções, com base não apenas na quantidade produzida mas também na qualidade. Igualmente é necessário o reconhecimento daqueles que apresentam trabalho que sirva de exemplo. Deverá ser reconhecido o direito dos operadores e supervisores, bem como os demais colaboradores se orgulharem do rigor que ponham na aplicação das técnicas do C.E.P. e dos óptimos resultados alcançados. Deverá existir um ambiente livre de medo, para que possam ser procuradas as causas que afectam os processos, sem receio de culpas atribuídas ou de sanções.

 

2º- Definição e compreensão do processo

O processo deve ser definido e compreendido no que respeita à influência dos vários elementos que presidem ao desenrolar do próprio processo: mão-de-obra, ferramentas, materiais, métodos e meio ambiente. Estes elementos afectarão as características dos produtos ou componentes processados relativamente às especificações dos clientes/utilizadores.

 

3º- Determinação das características a tratar estatisticamente

Deve concentrar-se a atenção nas características que mais poderão contribuir para a melhoria do processo, atendendo às necessidades dos clientes, às áreas de problemas correntes e potenciais e à correlação entre as próprias características.

 

4º- Definição do sistema de medida

Os aparelhos de medida devem ter repetibilidade de medida, e possuir adequada precisão e exactidão. As unidades escolhidas para as medidas devem ser de tão amplo conhecimento na fábrica quanto possível para permitirem uma troca de informação facilmente compreendida pelos executantes.

 

5º- Minimizar a variação desnecessária

Devem diminuir-se tanto quanto possível antes de iniciar o C.E.P. as causas de variação que sejam evidentes. Embora essas causas possam ser resolvidas após a utilização de gráficos de controlo, muitas vezes a sua influência é óbvia e a supressão dessas causas de variação evitam preocupações e problemas futuros no ajuste do controlo. Deverá existir em todos os casos um caderno de registo em que se anotam todos os acontecimentos importantes tais como mudanças de ferramentas, novos lotes de matérias-primas, etc. A existência deste caderno facilitará a posterior resolução de problemas.

 

 

5. Fases de elaboração de uma Carta de Controlo

1º. Recolha de dados

O processo está a decorrer e os dados das características em estudo são reunidos segundo um plano criterioso e registados de forma que possa ser traçado um gráfico. Estes dados podem ser relativos a uma dimensão medida numa peça maquinada, a tempos de passagem de máquina, ao número de erros detectados, etc.

2º. Controlo e análise

Os limites de controlo são calculados com base nos dados anteriormente recolhidos: eles reflectem a variação que é previsível devido somente à presença de causas comuns. Eles são desenhados num gráfico que irá servir de guia para a análise do processo. Os limites de controlo não são o mesmo que os limites de especificação ou os objectivos, mas são indicadores da variabilidade natural do processo.

Os dados vão sendo comparados com os limites de controlo, para ver se a variação continua estável e resulta unicamente de causas comuns. Se causas especiais estiverem presentes, o processo é estudado com o sentido de descobrir o que o está a afectar. Acções correctivas deverão ser tomadas, geralmente localmente.

Novos dados devem ser recolhidos, os limites de controlo são recalculados e quaisquer causas especiais adicionais presentes são estudadas e eliminadas.

3º. Melhoria da capacidade

Depois de todas as causas especiais terem sido eliminadas e o processo estar sob controlo estatístico, a capacidade do processo pode ser calculada.

Se a variação devido a causas comuns for excessiva, o processo não pode produzir produtos que de uma forma consistente cumpram as necessidades dos clientes. O próprio processo deve ser investigado e acções de gestão devem ser tomadas para melhorar o sistema.

Para que a melhoria contínua dos processos tenha efectivamente lugar, estas 3 fases devem ser indefinidamente repetidas. Recolher mais dados, trabalhar para reduzir a variação do processo operando-o num estado de controlo estatístico e melhorar sempre a sua capacidade.

Na maioria dos casos, o processo deve estar centrado no valor nominal especificado. Os processos optimizados produzem produtos que apresentam um pequeno grau de variação devido a causas comuns.

 

 

6. Tipos de Cartas de Controlo

Os tipos de cartas de controlo são vários. Muitas das vezes quando se pretende implementar uma nova carta, para controlar uma característica julgada importante, a dificuldade começa logo na sua escolha.

 

CARACTERÍSTICA

TIPO DE CARTA

 

Média e Amplitude

 

Mediana e Amplitude

Variável

Média móvel e Amplitude móvel

 

Valores individuais e Amplitude móvel

 

Média

 

pn

Nº de unidades defeituosas

Atributo

p

% de unidades defeituosas

 

c

Nº de defeitos

 

u

Nº de defeitos por unidades

 

6.1. Cartas de Controlo do tipo variável

 

- Média e Amplitude

Aplicam-se no controlo de características do produto, desde que:

  • o tempo de ensaio/medição e custos não impeça que o tamanho da amostra ou sub-grupo a recolher seja maior ou igual a 2;

  • o facto de interromper o processo para recolher os valores não danifique o produto

  • a amplitude dos valores dos sub-grupos não seja igual a zero;

  • quando o nível de escolaridade dos operadores permita operações aritméticas.

Exemplos: largura de corte, peso da peça

 

- Mediana e Amplitude

Aplicam-se no controlo de características do produto, pelas mesmas razões das cartas anteriores excepto que:

· permite a sua implementação mesmo quando os operadores não possuem o nível de escolaridade mínimo, e isto porque é um método basicamente gráfico e extremamente simples.

- Média móvel e Amplitude móvel

Aplicam-se no controlo de características do produto, desde que:

  • o custo dos ensaios destrutivos, medições ou o tempo necessário para levá-los a cabo, torna pouco prático a recolha de um tamanho da amostra ou sub-grupo maior ou igual a 2;

  • se tratem de processos contínuos nos quais as medições recolhidas num dado instante sejam praticamente constantes, resultando daí uma amplitude do sub-grupo igual a zero;

  • sejam processos administrativos de onde só uma leitura singular se pode conseguir num dia de trabalho;

Exemplos: diâmetro do tubo no início da extrusão, ponto de fusão de um material

 

Há que referir que estas cartas são aplicáveis quer a variáveis dimensionais de produtos quer a outras variáveis não dimensionais como por exemplo características de matérias-primas, peso específico, viscosidade, cor, tamanho de partículas, Ph, ponto de fusão, pureza, conteúdo em humidade

 

- Valores individuais e Amplitude móvel

Aplicam-se no controlo de características do produto, pelas mesmas razões das cartas anteriores, devendo ser acrescentado que:

  • são mais adequadas que as anteriores, quando se pretende evitar o fenómeno de suavizamento resultante da criação de sub-grupos a partir de mais que uma medição;

  • são mais utilizados pelos operadores no seu auto-controlo.

6.2. Cartas de Controlo do tipo atributo

As cartas de controlo por atributos são usadas para registar unidades não-conformes e não-conformidades. Qualquer uma destas utiliza a quantidade (número) ou proporção (ou fracção).

 

UNIDADESNÃO-CONFORMES

NÃOCONFORMIDADES

NÚMERO(quantidade)

np

c

PROPORÇÃO(ou fracção)

p

u

 

As cartas que utilizam quantidades são simples, mas necessitam de amostras de dimensão constante. As outras, de proporções, são mais complexas mas de entendimento fácil e funcionam com amostras de dimensão variável.

Os principais tipos de cartas utilizadas para controlo por atributos são:

Carta p - Usada para proporção ou fracção de unidades defeituosas (não-conformes); as amostras não têm que ter dimensões constantes.

Carta np - Usada para o número de unidades não-conformes; as amostras têm dimensões constantes.

Carta c - Usada para o número de defeitos (não-conformidades); as amostras têm dimensões constantes.

Carta u - Usada para o número de defeitos (não-conformidades) por unidade; para amostras não necessariamente de dimensões constantes.

 

7. Exemplo do traçado de uma carta de controlo do tipo Média e Amplitude

 

1º. Recolha de dados

A recolha de dados é feita por recolha periódica de amostras ou sub-grupos de dimensão geralmente de 5 elementos (ou 3), retiradas de uma mesma produção, e que são medidas, sendo os resultados registados em folha própria. O tratamento da amostra e a periodicidade (frequência) são definidos com base nas características de comportamento do processo.

Normalmente, a frequência de extracção da amostra deve ser tal que garanta que sejam vistos 5 a 10% da produção.

O número de amostras usualmente é de 25 por folha de registo de resultados.

 

2º. Preparação dos dados

Para cada conjunto de n valores individuais (a amostra ou sub-grupo) faz-se o cálculo da média e da amplitude.

 

3º. Escolha da escala

A escolha da escala deve ser cuidada e normalmente é feita procurando que o maior e o menor valor dos eixos verticais tenham um valor aproximadamente duplo da amplitude máxima esperada.

 

4º. Marcação dos pontos

Depois de escolhida a escala, marcam-se nos gráficos os pontos e unem-se para melhor visualização das variações.

 

5º. Cálculo dos limites de controlo

Quando a carta de controlo fica completa, depois de recolhidas 20 ou mais amostras ou sub-grupos, efectua-se o cálculo dos limites de controlo.

Efectua-se em primeiro lugar, o cálculo da média das médias e da média das amplitudes dos sub-grupos.

A seguir calculam-se os limites de controlo, através das equações seguintes:

 

MÉDIAS

AMPLITUDES

Limite Superior de Controlo

Limite Inferior de Controlo

 

As constantes A2, D3 e D4 são função de n, o número de medições por sub-grupo, e os seus valores apresentam-se na tabela seguinte:

 

Tamanho do sub-grupo - n

2

3

4

5

6

7

8

9

10

A2

1,880

1,023

0,729

0,577

 0,483

0,419

0,373

 0,337

0,308

D3

0

0

0

0

0

0,076

0,136

0,184

0,222

D4

3,268

2,574

2,282

2,114

2,004

1,924

1,864

1,816

1,777

d2

1,128

1,693

2,059

2,326

2,534

2,704

2,847

2,970

3,078

 

De seguida faz-se o traçado das linhas das médias e limites de controlo. Traçam-se as linhas correspondentes às médias das amplitudes e das médias em linhas horizontais a traço interrompido, e as linhas dos limites de controlo a linhas contínuas.
É de referir que usualmente as linhas de controlo da folha de registo são traçadas com base nos dados da folha inicial, sendo recalculadas quando se verificar uma alteração significativa da distribuição.

 

 

8. Exemplo do traçado de uma carta de controlo do tipo atributos

 

1º. Recolha de dados

Do ponto de vista prático, é conveniente fixar a dimensão das amostras num valor relativamente elevado (entre 20 e 60) para que haja sensibilidade a pequenas variações nos resultados (procurar que o produto n x p seja aproximadamente igual a 4 ou 5).

A dimensão da amostra ou lote não tem de ser o mesmo, mas é conveniente que não haja variações superiores a 26%; caso contrário, teremos de calcular os limites de controlo para cada n. O número de amostras considerado deverá ser de pelo menos 20.

 

2º. Cálculo da percentagem de defeituosos

Para cada amostra de n unidades e c = np unidades com defeitos, determina-se a percentagem de defeituosos.

 

3º. Gráfico

Escolher uma escala adequada para a representação dos valores.

 

4º. Cálculo dos limites de controlo

Determinar a média das percentagens de defeituosos encontrada para as diferentes amostras.

 

FORMULAS

Limite Superior de Controlo

Limite Inferior de Controlo

 

Se o Limite Inferior de Controlo (LIC) resultar negativo, toma-se igual a zero.

é a percentagem média de defeituosos e n é a média da dimensão da amostra, desde que não tenha variações superiores a 26%.

 

5º. Traçado dos limites de controlo

Traçar como linha de traço interrompido e os limites de controlo a linha contínua.

 

 

9. Interpretação das cartas de controlo

 

1º. Carta

O gráfico põe em evidência onde o processo está centrado. Se o gráfico for natural, o centro do processo deverá manter-se.

Se revelar uma tendência, isso significa que o centro do processo está a aumentar ou diminuir gradualmente.

Se o gráfico é instável e sai dos limites de controlo, algo está a alterar o centro rápida e inconsistentemente.

Normalmente os processos são centrados por um ajuste no equipamento, qualquer outro ajuste no processo, mudança do material ou das suas características, uma ideia pré-concebida ou alteração de técnica por parte do operador, inspector, ou sistema de medição.

Quando o gráfico indicar que o processo está fora de controlo, deve-se verificar as possíveis causas.

Os gráficos também podem ser afectados por condições fora de controlo nos gráficos R. Por este motivo, caso os gráficos e R estejam ambos fora de controlo, devem analisar-se sempre primeiro os gráficos R.

O gráfico R quantifica a uniformidade ou consistência da distribuição. Se o gráfico for estreito, o produto é uniforme, se for longo, é não uniforme.

Se o gráfico R estiver fora de controlo, é sinónimo de que alguma coisa está a actuar no processo de forma não uniforme.

Nestas circunstâncias, as possíveis causas poderão ser uma deficiente reparação e manutenção do equipamento (processos controlados pelo equipamento), novos operadores e perturbações no trabalho (processos controlados pelos operadores) ou uma alteração no sistema de medição (novo inspector ou novo instrumento de medição).

 

2º. Carta p

O gráfico p quantifica uma proporção (proporção de produtos classificados como defeituosos), pelo que, quando o "padrão" se altera, num gráfico p, deve-se procurar onde se verifica a alteração na percentagem de defeituosos.

Por exemplo na tendência do aumento ou diminuição da percentagem de defeituosos, na tendência de alterar o critério de classificação dos itens em conformes ou defeituosos, principalmente quando as características são subjectivas, nos operadores mal treinados ou itens mal controlados, o que indica a necessidade de melhores controlos de processo.

 

3º. Pontos fora dos limites de controlo

Numa carta de controlo, quando aparecem um ou mais pontos fora dos limites de controlo, é sintoma de que ocorreu uma das situações seguintes:

  • ponto não correctamente calculado ou marcado, pelo que se devem rever os cálculos;

  • aumento da variação do processo, pelo que se deve desencadear uma acção correctiva;

  • modificação/alteração no aparelho/sistema de medição, pelo que se deve actuar em conformidade.

4º. Testes de instabilidade

Quando num gráfico de controlo das médias aparece uma das seguintes situações, significa instabilidade no processo.

  • 2 pontos em 3 acima de ou abaixo de ;

  • 4 pontos em 5 entre e ou e ;

  • 8 pontos seguidos do mesmo lado do gráfico.

As linhas correspondentes a são designadas limites de vigilância e, por vezes, são marcados também nas cartas de controlo juntamente com os limites de controlo.

 

5º. Padrões não naturais

- Deslocação

 

Gráfico Deslocação

Trata-se de uma alteração súbita do nível de comportamento do equipamento que indica uma alteração do processo, da manutenção ou do ajustamento na máquina, nova matéria-prima.

 

- Ciclos

 

Gráfico Ciclos

Tratam-se de oscilações previsíveis de altos e baixos que se podem repetir devido à presença e, depois, ausência de alguma causa específica. As causas podem ser alterações/flutuações da pressão, da temperatura, da tensão da rede, dos turnos de operadores, etc.

 

- Tendências

 

Gráfico Tendências

Trata-se de uma alteração, ao longo do tempo, do nível de comportamento do processo que pode ser provocada por desgaste da ferramenta, envelhecimento ou manutenção não adequada do equipamento, cansaço, alteração na produção, etc.

- Fenómenos

 

Gráfico Fenómenos

Consiste em medições individuais significativamente diferentes umas das outras. Podem surgir ponto(s) fora dos limites de controlo, usualmente resultado de causas estranhas ao processo. As causas podem ser: traços incorrectos, danos acidentais, ajustamentos exagerados, avarias, etc.

 

- Estratificação

 

Gráfico Estratificação

Neste exemplos os pontos estão muito perto da linha central. Eventualmente podem ter sido tirados de populações diferentes ou ter vindo de diferentes "estações" da mesma máquina (ex.: de um molde de plástico que tem vários cavidades) ou as amostras não terem sido retiradas de uma forma aleatória. Podem surgir também situações em que há 15 ou mais pontos dentro do mesmo lado do gráfico, designadamente na zona .

 

- Misto

 

Gráfico Misto

Neste exemplo existem altos e baixos, demasiados pontos perto dos limites de controlo. Tal situação pode indicar um ajustamento muito exagerado ou uma amostragem de uma população múltipla.

 

 

10. Gestão das cartas de controlo

Coloca-se a questão:

Quantos gráficos e de que tipo a utilizar e em que lugar do processo?

Para responder a esta questão de uma forma objectiva, dever-se-ão ter em conta as seguintes orientações:

  1. colocar inicialmente gráficos ou cartas de controlo nas características da Qualidade ou operações críticas;

  2. ter em conta requisitos do tipo contratual;

  3. com o decorrer do tempo, retirar os gráficos que se revelem desnecessários e implementar outros que se revelem úteis (não se acerta à primeira vez); de uma forma geral, no início, o número de gráficos aumenta e, à medida que o processo estabiliza, o número diminui;

  4. manter registos actualizados do número e tipo de gráficos por operação;

  5. se os gráficos são utilizados com eficiência, e são adquiridos novos conhecimentos sobre as características da Qualidade e os seus processos, é natural verificar que a percentagem de gráficos aumenta relativamente aos gráficos p.

Devem-se quantificar regularmente os ganhos conseguidos através da aplicação de gráficos de controlo (melhorias de rendimento, discriminações das não conformidades, defeitos e recuperações, etc.) e proceder regularmente a auditorias internas para avaliar a efectividade do processo. Não interessa implementar o sistema se não se colhem resultados; no entanto, pode acontecer, como já foi referido, que requisitos contratuais o exijam.

 

 

Os conteúdos desta área resultam de uma parceria entre a AEP e a empresa Henrique Guimarães.

Actualização: Novembro 2006.

A E Portugal : Informação de Rodapé

Design por: www.designarte.pt

Desenvolvido por CESAE: www.cesae.pt

Webmaster: dti@mail.cesae.pt