Minitab
Tornando uma operação
tranquila ainda mais tranquila:
Smith & Nephew
Quando a Smith & Nephew, uma fabricante de dispositivos cirúrgicos,
passou a realizar uma parte crítica do processo de fabricação
internamente, o Minitab a ajudou a alcançar máxima eficiência e cumprir
os exigentes padrões de qualidade.
A
Smith & Nephew desenvolve
tecnologias avançadas que
permitem aos médicos fornecer
um tratamento eficaz de forma
mais rápida e econômica. A empresa
oferece uma ampla variedade de sistemas
inovadores de substituição de articulação
para joelhos, quadris e ombros.
Com a ajuda desse equipamento, os cirurgiões
podem realizar procedimentos minimamente
invasivos que diminuem os efeitos colaterais,
minimizam a dor e aceleram a recuperação.
Obter o melhor ajuste com o mínimo de trauma
cirúrgico significa maior eficiência, custos
médicos mais baixos e melhores resultados
para o paciente. Para minimizar a invasão e o
trauma da cirurgia de substituição do joelho, a
empresa desenvolveu o Tibial Sizing Trial Guide,
um dispositivo de aço inoxidável que ajuda o
cirurgião a determinar, com rapidez e precisão,
o tamanho apropriado do implante para cada
paciente durante a cirurgia.
Quando decidiu realizar uma parte crítica
do processo de fabricação desse dispositivo
internamente, a empresa precisava ter certeza
de que o seu processo proporcionaria tanto
máxima eficiência como um produto acabado
que excede os rigorosos padrões de qualidade
exigidos por um dispositivo cirúrgico.
Prashanth Gopal, engenheiro de qualidade,
e sua equipe de projeto usaram o Minitab
Statistical Software para ajudar a otimizar o
processo e provar sua eficácia.
O Desafio
O acabamento, ou o brilho, da superfície
e a resistência à corrosão do Tibial Guide são
essenciais para o seu uso em cirurgias.
Além disso, suas dimensões devem
satisfazer especificações rigorosas. Portanto,
uma etapa fundamental da fabricação desse
dispositivo é o processo de eletropolimento.
Nesse processo, um objeto de metal
é imerso em uma solução eletrolítica de
temperatura controlada. À medida que a
corrente passa pelo metal e pela solução, o
Minitab
O espaço branco no gráfico de
contorno identifica a região do
espaço do design que satisfaz
os critérios para todas as
respostas. A configuração de
fatores em qualquer um dos
níveis mostrados na área branca
deve fornecer respostas que se
enquadram dentro dos limites
especificados.
fundamentais que afetavam o processo de
eletropolimento:
• Gravidade específica da solução
• Tensão
• Tempo de ciclo
• Temperatura ambiente (variável de
ruído)
Eles conduziram testes preliminares para
estimar a variedade de configurações para
cada fator que produziriam uma aparência e
uma resistência à corrosão aceitáveis.
Agora, a equipe precisava projetar um
experimento que lhe permitisse entender
completamente os efeitos das três variáveis
do processo, considerando, ao mesmo
tempo, a variável de ruído: temperatura
ambiente. Ela também precisava avaliar as
interações entre os fatores.
Como o Minitab Ajudou
Usando as ferramentas de Design de
Experimento (DOE) do Minitab, Gopal
projetou, rapidamente, um experimento
para avaliar o processo de eletropolimento e
obter respostar para as perguntas da equipe.
Primeiro, ele usou o Minitab para criar um
design do experimento com base no número
de fatores e no número de ensaios que a equipe
poderia executar de forma viável, dados os
recursos disponíveis.
Com o gráfico de interação, fica fácil
ver e entender as relações entre fatores
experimentais.
A variável de ruído, temperatura ambiente,
que era controlada durante o experimento,
precisava ser tratada como um fator de
bloqueio. Assim, ele selecionou um design
fatorial completo com três fatores, dois blocos
para as configurações de temperatura ambiente
alta e baixa e duas réplicas para aumentar a
potência estatística do experimento. Ele também
adicionou pontos centrais ao design para
detectar qualquer curvatura, caso existisse.
O resultado final? Um experimento
enxuto e eficiente que exigiu apenas 20
ensaios, levou em consideração a variação
devido à temperatura e permitiu que todas as
interações entre os fatores fossem avaliadas de
forma independente.
O gráfico de Pareto permite que os usuários
vejam claramente os principais efeitos e interações
que cruzam a linha vermelha e, portanto, são
estatisticamente significativos. O gráfico acima
mostra que a tensão (B) e a interação entre tensão e
tempo (BC) têm valores p significativos.
Resultados
Com base nos resultados da análise DOE do
Minitab, a equipe descobriu que a temperatura
ambiente, uma fonte potencial de variação não
desejada que era difícil de controlar, não tinha
nenhum efeito estatisticamente significativo
na mudança de dimensões, o que foi uma boa
notícia. A gravidade específica da solução usada
também não foi significativa. No entanto, a
tensão usada no processo de eletropolimento
(fator B abaixo) teve um efeito significativo na
mudança de altura do dispositivo depois do
polimento.
Além disso, eles encontraram uma interação
estatisticamente significativa entre a tensão
(B) e o tempo de ciclo (C). Para explorar a
Estudo de Caso
A
Smith & Nephew desenvolve
tecnologias avançadas que
permitem aos médicos fornecer
um tratamento eficaz de forma
mais rápida e econômica. A empresa
oferece uma ampla variedade de sistemas
inovadores de substituição de articulação
para joelhos, quadris e ombros.
Com a ajuda desse equipamento, os cirurgiões
podem realizar procedimentos minimamente
invasivos que diminuem os efeitos colaterais,
FATOS PRINCIPAIS
ORGANIZAÇÃO
Smith & Nephew
VISÃO GERAL
• Fabricante de dispositivos médicos e
produtos de saúde avançados
• A maior empresa de tecnologia médica
do Reino Unido
• Mais de 150 anos de histórico
operacional
• Operações internacionais em 32 países
• Vendas anuais de US$ 3,8 bilhões
DESAFIO
Otimizar um novo processo interno
de eletropolimento de um dispositivo
médico usado em cirurgias de
substituição de joelho.
PRODUTOS USADOS
Minitab Statistical Software
RESULTADOS
• Utilizou o DOE para avaliar o
impacto de vários fatores.
• Otimizou um novo processo interno.
• Minimizou os efeitos.
minimizam a dor e aceleram a recuperação.
Obter o melhor ajuste com o mínimo de trauma
cirúrgico significa maior eficiência, custos
médicos mais baixos e melhores resultados
para o paciente. Para minimizar a invasão e o
trauma da cirurgia de substituição do joelho, a
empresa desenvolveu o Tibial Sizing Trial Guide,
um dispositivo de aço inoxidável que ajuda o
cirurgião a determinar, com rapidez e precisão,
o tamanho apropriado do implante para cada
paciente durante a cirurgia.
Quando decidiu realizar uma parte crítica
do processo de fabricação desse dispositivo
internamente, a empresa precisava ter certeza
de que o seu processo proporcionaria tanto
máxima eficiência como um produto acabado
que excede os rigorosos padrões de qualidade
exigidos por um dispositivo cirúrgico.
Prashanth Gopal, engenheiro de qualidade,
e sua equipe de projeto usaram o Minitab
Statistical Software para ajudar a otimizar o
processo e provar sua eficácia.
O Desafio
O acabamento, ou o brilho, da superfície
e a resistência à corrosão do Tibial Guide são
essenciais para o seu uso em cirurgias.
Além disso, suas dimensões devem
satisfazer especificações rigorosas. Portanto,
uma etapa fundamental da fabricação desse
dispositivo é o processo de eletropolimento.
Nesse processo, um objeto de metal
é imerso em uma solução eletrolítica de
temperatura controlada. À medida que a
corrente passa pelo metal e pela solução, o
metal da superfície oxida e se dissolve.
Além de remover rebarbas, criar uma
superfície lisa brilhante e proteger o dispositivo
contra corrosão, o processo de polimento
também deve minimizar a remoção de
metal, para que as dimensões do dispositivo
permaneçam dentro das especificações.
Para reduzir custos e melhorar o controle
de qualidade, a Smith & Nephew decidiu
transferir suas operações de eletropolimento
do exterior para suas próprias instalações.
Para o sucesso dessa transferência, era preciso
demonstrar que o processo interno cumpria
os requisitos críticos de desempenho. A
equipe de projeto identificou quatro fatores
Para ajudar a projetar um
experimento, o Minitab exibe
todos os designs disponíveis e
indica a relação entre o número
de fatores, o número de ensaios e
a resolução do design.