Competir e Inovar na Gestão
Aveiro, 12 de Fevereiro de 2008
Controlo Estatístico de Processos Industriais
Helena Maria Dourado e Alvelos
Controlo Estatístico de Processos Industriais
Controlo Estatístico de Processos
“Aplicação de métodos estatísticos à medição e análise da variação de um processo.
Esta técnica aplica-se quer a parâmetros internos ao processo, quer a parâmetros
finais do processo (produtos) ”
(Juran & Gryna, 2001)
“Metodologia para monitorização de um processo que visa a identificação de causas
especiais de variação, sinalizando a necessidade de se tomarem acções correctivas
sempre que apropriado.”
(Evans & Lindsay, 2002)
Controlo Estatístico de Processos Industriais
O Controlo Estatístico do Processo como uma
ferramenta de melhoria da Qualidade
O valor de qualquer característica da qualidade varia de peça para peça, de dia para
dia, etc... A dispersão deve-se:
a causas comuns, imprevisíveis e impossíveis, difíceis ou caras de evitar – causas
aleatórias e / ou
a causas menos comuns e, eventualmente evitáveis que explicam uma parte da
dispersão nos resultados – causas assinaláveis.
Controlo Estatístico de Processos Industriais
Exemplos de características da qualidade que
podem ser controladas através de SPC
•
•
•
•
•
•
•
•
características dimensionais (diâmetro, comprimento, etc.)
peso
tempo (de fabricação, de atendimento ou de espera)
temperatura
resultados de análises físico-químicas
número ou percentagem de peças defeituosas
número de defeitos
…
Controlo Estatístico de Processos Industriais
A variabilidade e as suas causas
Causas comuns
Causas especiais
− Flutuação na corrente eléctrica
− Corte de energia
− Variação na temperatura
ambiente
− Ferramenta que aquece
demasiado devido a avaria
− Variação (conhecida e
aceitável) nas medidas devida
ao sistema de medição
− Equipamento de medição
descalibrado
− Operador não treinado
− Equipamento de medição não
adequado à tarefa
Controlo Estatístico de Processos Industriais
Objectivo das Cartas de Controlo
As cartas de controlo são uma ferramenta estatística cujo objectivo principal é o de
detectar a presença de causas assinaláveis. Um processo diz-se “sob controlo”
quando só existirem causas aleatórias de variação e “fora de controlo” quando se
verifica a presença de causas assinaláveis.
Controlo Estatístico de Processos Industriais
Forma geral das cartas de controlo de Shewhart
Limite superior de controlo
+ 3σ
µ0 → Linha central
- 3σ
Limite inferior de controlo
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Controlo Estatístico de Processos Industriais
Os Limites de controlo
Os limites de controlo são calculados utilizando as leis da probabilidade, de maneira a
que causas altamente improváveis de variação sejam presumivelmente causas
especiais e não comuns.
De um processo sob controlo, tanto podem resultar 5% como 50% de peças
defeituosas: o processo estará sob controlo enquanto a distribuição da variável
“número de defeituosas” for estável.
Controlo Estatístico de Processos Industriais
Tipos de cartas de controlo de Shewhart
Cartas de controlo de variáveis – cartas cujo objectivo é o de acompanhar
directamente os valores das características expressas em escalas quantitativas
(exemplo – carta de controlo de médias).
Cartas de controlo de atributos – quando não é possível exprimir as
características de uma forma quantitativa e então as medidas resultam da
contagem de dados originalmente expressos em escalas nominais ou ordinais.
Os atributos podem também tomar a forma de proporções ou de percentagens
(exemplo – carta de controlo p).
Controlo Estatístico de Processos Industriais
Limites de controlo vs. limites de especificação
Muito Importante!
Limites de controlo (LIC e LSC) ≠ Limites de especificação (LSE e LIE)
Médias de
Amostras
(carta de médias)
Valores
Individuais
Numa carta de médias, a média de uma amostra pode cair dentro dos
limites de controlo e simultaneamente algumas das observações
individuais estarem fora dos limites das especificações!
Controlo Estatístico de Processos Industriais
Diferença entre limites de controlo e limites das especificações
(carta de médias)
Processo sob controlo e não produção de peças defeituosas (1)
Processo sob controlo e produção de peças defeituosas (2)
Processo fora de controlo e não produção de peças defeituosas (3)
Processo fora de controlo e produção de peças defeituosas (4)
Defeituosa
n=4
•
•
µ
••
x1
••
x2
•
•
Ponto fora do Limite de Controlo
Limite Superior de Especificação
••
x3
••
Limite Superior de Controlo
••
x4
••
Limite Inferior de Controlo
Limite Inferior de Especificação
• As tolerâncias são fixadas em função dos requisitos dos utilizadores.
• Os limites de controlo são determinados em função da precisão do processo de fabrico.
Controlo Estatístico de Processos Industriais
Metodologia de aplicação
FASE 1
Análise do processo
Estimação dos parâmetros
Melhoria do processo
Fixação dos limites de controlo
Controlo Estatístico de Processos Industriais
Metodologia de aplicação
FASE 2
Controlo (monitorização) do processo
Re-estimação dos limites de controlo
Controlo Estatístico de Processos Industriais
Em conclusão
Quanto utilizadas de uma forma retrospectiva, as cartas Shewhart são uma
óptima ferramenta para a melhoria de processos (em particular no caso de
variáveis).
Na Fase 2, e de uma forma geral, raramente estas cartas correspondem à
melhor solução.
Existe uma tendência generalizada para
proceder ao contrário:
utilizá-las (mal) na Fase 2
ignorá-las na Fase 1