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