Aceitação por amostragem Controlo da Qualidade Engenharia Alimentar Introdução Procedimentos para aceitar ou rejeitar um dado lote de produto Pode ser utilizado … – – – Recepção da matéria prima Durante várias fases do fabrico Na inspecção do produto final Pode ser utilizado entre… – – – A empresa e os seus fornecedores A empresa e os seus clientes Vários departamentos ou divisões dentro de empresa Introdução Não controla nem permite melhorar a qualidade Só serve para decidir que destino dar a um dado lote – aceitar ou rejeitar Não se pode aumentar a qualidade de um processo por inspecção Para lotes de igual qualidade a aceitação por amostragem rejeitará uns lotes e aceitará outros A qualidade é conseguida no planeamento e controlo do processo Os métodos de controlo e melhoria da qualidade são fundamentais A aceitação por amostragem deverá ser somente considerada como uma ferramenta de auditoria Vários tipos de amostragem Tamanho de amostra 0 (não inspeccionar) – Amostragem a 100 % – – – Para ganhar confiança no processo Não deve ser a base do sistema de controlo da qualidade! Percentagem constante, raiz quadrada – Parâmetros importantes para o consumidor Bocal de uma garrafa de cerveja Amostragem do tipo spot-check – Produtos com pouca influência no processo, certificados de garantia do fornecedor, má gestão, etc. Não tem validade estatística Planos de amostragem Vantagens dos planos de amostragem (em relação à amostragem a 100%) A amostragem a 100% não é exequível se o método de inspecção for destrutivo A amostragem é mais barata e causa menos estragos por manuseamento – A amostragem reduz os erros de inspecção – – Se o custo ou tempo de inspecção for longo, a falta de recursos pode tornar a amostragem preferível A inspecção a 100% pode conduzir a cansaço Falhas na detecção de não conformes Pode motivar a melhoria da qualidade – Dado que os lotes ou são aceites ou rejeitados na sua totalidade Desvantagens dos planos de amostragem (em relação à amostragem a 100%) Existem riscos – – Rejeitar um bom lote – Risco do produtor Aceitar um mau lote – Risco do consumidor Menos informação sobre o produto que na inspecção a 100% A implementação de um plano de amostragem exige um maior tempo e esforço de planeamento e documentação Risco do Produtor Risco associado a se rejeitar (não aceitar) um lote de “boa” qualidade. – – É desejável que a frequência de aceitação de lotes com este nível de qualidade seja elevada Define-se um valor para este “bom” nível de qualidade (AQL) Nível aceitável de Qualidade – – – – Acceptable Quality Level (AQL) Valor numérico da qualidade associado ao risco do produtor A percentagem ou proporção máxima de itens não conformes ou não conformidades num lote/batch que possa ser considerada satisfatória como média do processo. O valor de AQL indica uma média para o processo que, no caso de se manter estável, resultará na aceitação da grande maioria dos lotes. Risco do consumidor É o risco de aceitar um “mau” lote – – É pouco desejável aceitar lotes de qualidade tão “má” É definido um valor numérico para este “mau/” nível de qualidade (LQL) Nível limite de Qualidade – – – – Limiting quality level (LQL) Valor numérico associado ao risco do consumidor A percentagem ou proporção de itens não conformes ou não conformidades num lote/batch para o qual o consumidor deseja que a probabilidade de aceitação seja igual a um dado (baixo) valor numérico RQL (rejectable), UQL (unacceptable), LQ (limiting) Curva Característica de Operação e Níveis de Qualidade 1 Probabilidade de aceitação (Pa) 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 AQL IQL LQL "Qualidade" do produto - proporcão de defeitos (p) Curva Característica de Operação Influência do tamanho da amostra 1,00 n= 50 Pa 0,80 n= 100 0,60 n= 150 0,40 n= 200 0,20 0,00 0 0,02 0,04 0,06 0,08 p 0,1 0,12 0,14 0,16 Curva Característica de Operação Influência de c 1,20 1,00 c=3 0,80 Pa c=2 0,60 c=1 0,40 c=0 0,20 0,00 0 0,02 0,04 0,06 p 0,08 0,1 Curva Característica de Operação Razão n/c constante Probabilidade de aceitação 1 n= 100; c= 2 0,8 0,6 n = 500; c = 10 0,4 n= 1000 ; c = 20 0,2 0 0 0,01 0,02 0,03 0,04 "Qualidade" p' 0,05 0,06 0,07 0,08 Tipos de planos de amostragem Planos de amostragem simples – Planos de amostragem dupla – 2 parâmetros: n e c n1, c1, n2, c2, r2 Planos de amostragem múltipla – n1, c1, n2, c2, r2, n2, c2, r2, etc. Vantagens e desvantagens Simplicidade: Amostragem simples – – Número de itens inspeccionados – É mais simples de utilizar Dá menos trabalho: administrativo, treino, registos Amostragem Simples>Dupla>Múltipla Informação recolhida – Amostragem Simples>Dupla>Múltipla Avaliação de planos de amostragem Curvas características de operação Average outgoing quality (AOC) – Average total inspections (ATI) – “Qualidade média de saída” Número médio de itens inspeccionados Average sample number (ASN) – Tamanho médio da amostra Average outgoing quality (AOQ) Inspecção rectificativa – Lotes rejeitados são inspeccionados na totalidade (escolha) Assumindo inspecção rectificativa: Pa p N n AOQ N N – Tamanho do lote n – Tamanho da amostra p – proporção de defeitos no lote Pa – probabilidade de aceitação do lote Curva AOC N=2000; n=100; c=2 1,40% AOQL (average outgoing quality limit) 1,20% AOQ 1,00% 0,80% 0,60% 0,40% 0,20% 0,00% 0,0% 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% p 10,0% 12,0% 14,0% 16,0% Average total inspection Assumindo inspecção rectificativa ATI representa o número médio de itens inspeccionado por lote Para um plano de inspecção simples e para um dado valor de p: – ATI= n+ (1-Pa) (N-n) Inspecção dupla – ATI=n1 Pa1+ (n1+n2) Pa2+ N (1-Pa1-Pa2) Curva ATI N=2000; n=100; c=2 2000 ATI 1500 1000 500 0 0 0,02 0,04 0,06 0,08 p 0,1 0,12 0,14 0,16 Average Sample Number (ASN) Tamanho médio da amostra Assumindo que a inspecção não é parada quando se ultrapassa c Plano de amostragem simples – ASN= n Plano de amostragem duplo ASN= n1 P1+ (n1+n2) (1-P1) Simplificando, – ASN= n1 + n2 (1-P1) – Planos padrão de inspecção Em vez de decidir qual o plano de inspecção podemos recorrer a planos pré-existentes – – – – ANSI/ASQC Z.14 MIL-STD-105D ISO 2859 Dodge-Roming Letras de código para os tamanhos dos lotes Tabela 1 - Letras de Código para determinação dos tamanhos das amostras Tamanho do lote 2a 8 9 a 15 16 a 25 26 a 50 51 a 90 91 a 150 151 a 280 281 a 500 501 a 1200 1201 a 3200 3201 a 10000 10001 a 35000 35001 a 150000 150001 a 500000 500001 e superior Níveis especiais de inspecção S-1 S-2 S-3 S-4 A A A A A A A A A A B B A B B C B B C C B B C D B C D E B C D E C C E F C D E G C D F G C D F H D E G J D E G J D E H K Níveis gerais de inspecção I II III A A B A B C B C D C D E C E F D F G E G H F H J G J K H K L J L M K M N L N P M P Q N Q R Níveis de inspecção Níveis gerais de inspecção I, II, e III – – – – – Dão o mesmo nível de protecção ao fabricante (AQL) Dão diferentes níveis de protecção ao consumidor (LQL) Geralmente o nível II é utilizado O Nível I é menos discriminativo e requer metade da inspecção O Nível III é o mais discriminativo e requer o dobro da inspecção Níveis especiais de inspecção (S-1 a S-4) – – Quando são necessárias amostras pequenas Riscos de amostragem elevados são tolerados Plano de inspecção simples Inspecção Normal 0,065 0,1 0,15 0,25 0,4 0,65 1 1,5 2,5 4 6,5 10 15 25 40 65 100 150 250 400 650 1000 Letra Tamanho 0,01 0,015 0,025 0,04 Código da Amostra Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re A 2 B 3 C 5 D 8 E 13 F 20 G 32 H 50 J 80 K 125 L 200 M 315 N 500 P 800 Q 1250 R 2000 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 2 1 1 1 1 3 4 5 6 7 8 2 3 4 5 6 7 8 10 # 14 # 21 # 7 8 10 # 14 # 21 # 10 11 14 # 21 # 6 7 10 14 15 21 # 7 8 10 14 21 22 10 # 14 21 8 10 11 14 15 21 # 3 1 5 7 2 8 10 # 14 # 21 22 8 10 # 14 # 21 # 6 6 7 7 5 5 8 10 # 14 15 21 # 30 # 44 # 6 4 4 7 5 3 3 10 11 14 # 21 10 11 14 15 21 22 8 10 11 14 # 21 # 30 # 44 45 6 3 3 3 7 5 2 2 2 6 2 2 2 5 1 1 1 4 4 4 8 3 3 3 7 3 3 3 8 2 2 2 7 8 10 # 14 # 21 # 30 31 44 # 2 2 2 6 7 1 1 1 5 6 6 7 4 5 5 5 3 4 4 4 3 3 3 3 2 3 3 3 2 2 2 2 1 8 10 # 14 # 21 22 30 # 44 45 8 10 # 14 15 21 # 30 31 2 1 2 6 7 7 1 6 1 5 6 5 5 4 5 4 3 3 4 3 3 3 3 3 2 2 3 2 2 2 2 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 Plano de inspecção duplo Inspecção Normal Tamanho Letra Tamanho 0,010 0,015 0,025 0,040 0,065 0,10 0,15 0,25 0,40 0,65 1,0 1,5 2,5 4,0 6,5 10 15 25 40 65 100 150 250 400 Amostra acumulado Código da Amostra da amostra Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac * A B Primeira Segunda C Primeira Segunda D Primeira Segunda E Primeira Segunda F Primeira Segunda G Primeira Segunda H Primeira Segunda J Primeira Segunda K L M N P Q R Primeira Segunda Primeira Segunda Primeira Segunda Primeira Segunda Primeira Segunda Primeira Segunda Primeira Segunda 2 2 3 3 5 5 8 8 13 13 20 20 32 32 50 50 80 80 125 125 200 200 315 315 500 500 800 800 1250 1250 2 4 3 6 5 10 8 16 13 26 20 40 32 64 50 100 80 160 125 250 200 400 315 630 500 1000 800 1600 1250 2500 * * * * * * * * * * * * * * * 0 1 2 2 0 1 0 3 2 2 3 4 0 1 0 3 1 4 2 2 3 4 4 5 0 1 0 3 1 4 2 6 2 2 3 4 4 5 5 7 0 1 0 3 1 4 2 6 3 8 2 2 3 4 4 5 5 7 7 9 0 1 0 3 1 4 2 6 3 8 5 12 2 2 3 4 4 5 5 7 7 9 9 13 0 1 0 3 1 4 2 6 3 8 5 12 7 18 2 2 3 4 4 5 5 7 7 9 9 13 11 19 0 1 0 3 1 4 2 6 3 8 5 12 7 18 11 26 2 2 3 4 4 5 5 7 7 9 9 13 11 19 16 27 0 1 0 3 1 4 2 6 3 8 5 12 7 18 11 26 2 2 3 4 4 5 5 7 7 9 9 13 11 19 16 27 0 1 0 3 1 4 2 6 3 8 5 12 7 18 11 26 2 2 3 4 4 5 5 7 7 9 9 13 11 19 16 27 0 1 0 3 1 4 2 6 3 8 5 12 7 18 11 26 2 2 3 4 4 5 5 7 7 9 9 13 11 19 16 27 0 1 0 3 1 4 2 6 3 8 5 12 7 18 11 26 2 2 3 4 4 5 5 7 7 9 9 13 11 19 16 27 0 1 0 3 1 4 2 6 3 8 5 12 7 18 11 26 2 2 3 4 4 5 5 7 7 9 9 13 11 19 16 27 0 1 0 3 1 4 2 6 3 8 5 12 7 18 11 26 2 2 3 4 4 5 5 7 7 9 9 13 11 19 16 27 0 1 0 3 1 4 2 6 3 8 5 12 7 18 11 26 2 2 3 4 4 5 5 7 7 9 9 13 11 19 16 27 0 3 1 4 2 6 3 8 5 12 7 18 11 26 * 3 4 4 5 5 7 7 9 9 13 11 19 16 27 1 4 2 6 3 8 5 12 7 18 11 26 * 4 5 5 7 7 9 9 13 11 19 16 27 2 6 3 8 5 12 7 18 11 26 * 5 7 7 9 9 13 11 19 16 27 3 8 5 12 7 18 11 26 * 7 9 9 13 11 19 16 27 5 12 7 18 11 26 17 37 * 9 13 11 19 16 27 22 38 7 18 11 26 17 37 25 56 * 11 19 16 27 22 38 31 57 11 26 17 37 25 56 Plano de inspecção múltiplo Inspecção normal Letra Código A B C D E F G H J K L M N Amostra Tamanho da Amostra Tamanho 0,010 0,015 0,025 0,040 0,065 0,10 0,15 0,25 0,40 0,65 1,0 1,5 2,5 4,0 6,5 10 15 25 40 65 100 150 acumulado da amostra Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac * * * Primeira Segunda Terceira Quarta Quinta Sexta Sétima Primeira Segunda Terceira Quarta Quinta Sexta Sétima Primeira Segunda Terceira Quarta Quinta Sexta Sétima Primeira Segunda Terceira Quarta Quinta Sexta Sétima Primeira Segunda Terceira Quarta Quinta Sexta Sétima Primeira Segunda Terceira Quarta Quinta Sexta Sétima Primeira Segunda Terceira Quarta Quinta Sexta Sétima Primeira Segunda Terceira Quarta Quinta Sexta Sétima Primeira Segunda Terceira Quarta Quinta Sexta Sétima Primeira Segunda Terceira Quarta 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 5 5 5 5 5 5 5 8 8 8 8 8 8 8 13 13 13 13 13 13 13 20 20 20 20 20 20 20 32 32 32 32 32 32 32 50 50 50 50 50 50 50 80 80 80 80 80 80 80 125 125 125 125 2 4 6 8 10 12 14 3 6 9 12 15 18 21 5 10 15 20 25 30 35 8 16 24 32 40 48 56 13 26 39 52 65 78 91 20 40 60 80 100 120 140 32 64 96 128 160 192 224 50 100 150 200 250 300 350 80 160 240 320 400 480 560 125 250 375 500 * * * * * * * * * * # # 0 0 2 2 2 3 # # 0 0 1 1 2 # 0 0 1 2 2 2 3 3 3 3 2 3 3 4 # # 0 0 1 1 2 # 0 0 1 2 3 4 # 0 1 2 2 2 2 3 3 3 3 2 3 3 4 4 5 5 3 3 4 5 # # 0 0 1 1 2 # 0 0 1 2 3 4 # 0 1 2 3 4 6 # 1 2 3 2 2 2 3 3 3 3 2 3 3 4 4 5 5 3 3 4 5 6 6 7 4 5 6 7 # 2 # 2 0 2 0 3 1 3 1 3 2 3 # 2 0 3 0 3 1 4 2 4 3 5 4 5 # 3 0 3 1 4 2 5 3 6 4 6 6 7 # 4 1 5 2 6 3 7 5 8 7 9 9 10 0 4 1 6 3 8 5 10 # # 0 0 1 1 2 # 0 0 1 2 3 4 # 0 1 2 3 4 6 # 1 2 3 5 7 9 0 1 3 5 7 10 13 0 3 6 8 2 2 2 3 3 3 3 2 3 3 4 4 5 5 3 3 4 5 6 6 7 4 5 6 7 8 9 10 4 6 8 10 11 12 14 5 8 10 13 # # 0 0 1 1 2 # 0 0 1 2 3 4 # 0 1 2 3 4 6 # 1 2 3 5 7 9 0 1 3 5 7 10 13 0 3 6 8 11 14 18 1 4 8 12 2 2 2 3 3 3 3 2 3 3 4 4 5 5 3 3 4 5 6 6 7 4 5 6 7 8 9 10 4 6 8 10 11 12 14 5 8 10 13 15 17 19 7 10 13 17 # # 0 0 1 1 2 # 0 0 1 2 3 4 # 0 1 2 3 4 6 # 1 2 3 5 7 9 0 1 3 5 7 10 13 0 3 6 8 11 14 18 1 4 8 12 17 21 25 2 7 13 19 2 2 2 3 3 3 3 2 3 3 4 4 5 5 3 3 4 5 6 6 7 4 5 6 7 8 9 10 4 6 8 10 11 12 14 5 8 10 13 15 17 19 7 10 13 17 20 23 26 9 14 19 25 # # 0 0 1 1 2 # 0 0 1 2 3 4 # 0 1 2 3 4 6 # 1 2 3 5 7 9 0 1 3 5 7 10 13 0 3 6 8 11 14 18 1 4 8 12 17 21 25 2 7 13 19 25 31 37 2 2 2 3 3 3 3 2 3 3 4 4 5 5 3 3 4 5 6 6 7 4 5 6 7 8 9 10 4 6 8 10 11 12 14 5 8 10 13 15 17 19 7 10 13 17 20 23 26 9 14 19 25 29 33 38 # # 0 0 1 1 2 # 0 0 1 2 3 4 # 0 1 2 3 4 6 # 1 2 3 5 7 9 0 1 3 5 7 10 13 0 3 6 8 11 14 18 1 4 8 12 17 21 25 2 7 13 19 25 31 37 2 2 2 3 3 3 3 2 3 3 4 4 5 5 3 3 4 5 6 6 7 4 5 6 7 8 9 10 4 6 8 10 11 12 14 5 8 10 13 15 17 19 7 10 13 17 20 23 26 9 14 19 25 29 33 38 ++ # 2 0 3 0 3 1 4 2 4 3 5 4 5 # 3 0 3 1 4 2 5 3 6 4 6 6 7 # 4 1 5 2 6 3 7 5 8 7 9 9 10 0 4 1 6 3 8 5 10 7 11 10 12 13 14 0 5 3 8 6 10 8 13 11 15 14 17 18 19 1 7 4 10 8 13 12 17 17 20 21 23 25 26 2 9 7 14 13 19 19 25 25 29 31 33 37 38 ++ ++ # 3 0 3 1 4 2 5 3 6 4 6 6 7 # 4 1 5 2 6 3 7 5 8 7 9 9 10 0 4 1 6 3 8 5 10 7 11 10 12 13 14 0 5 3 8 6 10 8 13 11 15 14 17 18 19 1 7 4 10 8 13 12 17 17 20 21 23 25 26 2 9 7 14 13 19 19 25 25 29 31 33 37 38 * ++ ++ # 4 1 5 2 6 3 7 5 8 7 9 9 10 0 4 1 6 3 8 5 10 7 11 10 12 13 14 0 5 3 8 6 10 8 13 11 15 14 17 18 19 1 7 4 10 8 13 12 17 17 20 21 23 25 26 2 9 7 14 13 19 19 25 25 29 31 33 37 38 * ++ ++ 0 4 1 6 3 8 5 10 7 11 10 12 13 14 0 5 3 8 6 10 8 13 11 15 14 17 18 19 1 7 4 10 8 13 12 17 17 20 21 23 25 26 2 9 7 14 13 19 19 25 25 29 31 33 37 38 * ++ ++ 0 5 3 8 6 10 8 13 11 15 14 17 18 19 1 7 4 10 8 13 12 17 17 20 21 23 25 26 2 9 7 14 13 19 19 25 25 29 31 33 37 38 * ++ ++ 1 7 4 10 8 13 12 17 17 20 21 23 25 26 2 9 7 14 13 19 19 25 25 29 31 33 37 38 * ++ ++ 2 7 13 19 25 31 37 4 11 19 27 36 45 53 Tipos de inspecção Normal – – Apertada – Utiliza-se no início da inspecção (salvo indicação em contrário) Mantém-se enquanto a qualidade é AQL ou melhor Utilizada quando a qualidade piora Reduzida – Quando o histórico de qualidade do fornecedor é excelente Regras para mudança entre tipos de inspecção 10 lotes seguidos aceites Total de defeitos inferior a um dado valor Produção estável Aprovado por responsável Início 2 lotes rejeitados de 5 seguidos NORMAL REDUZIDA Lote não aceite Número de defeitos entre Ac e Re Produção irregular Outras situações APERTADA 5 lotes seguidos aceites 10 lotes consecutivos em inspecção apertada Terminar Plano de inspecção simples Inspecção Reduzida Letra Tamanho da 0,01 0,015 0,025 0,04 Código Amostra Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re A 2 B 2 C 2 D 3 E 5 F 8 G 13 H 20 J 32 K 50 L 80 M 125 0 1 N 200 0 1 P 315 0 1 Q 500 0 1 0 2 R 800 0 2 1 3 0,065 0,1 0,15 0,25 0,4 0,65 1 1,5 2,5 4 6,5 10 15 25 Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re 0 1 1 2 0 1 0 2 1 3 0 1 0 2 1 3 1 4 0 1 0 2 1 3 1 4 2 5 0 1 0 2 1 3 1 4 2 5 3 6 0 1 0 2 1 3 1 4 2 5 3 6 5 8 0 1 0 2 1 3 1 4 2 5 3 6 5 8 7 10 0 1 0 2 1 3 1 4 2 5 3 6 5 8 7 10 10 13 0 1 0 2 1 3 1 4 2 5 3 6 5 8 7 10 10 13 0 1 0 2 1 3 1 4 2 5 3 6 5 8 7 10 10 13 0 1 0 2 1 3 1 4 2 5 3 6 5 8 7 10 10 13 0 2 1 3 1 4 2 5 3 6 5 8 7 10 10 13 0 2 1 3 1 4 2 5 3 6 5 8 7 10 10 13 0 2 1 3 1 4 2 5 3 6 5 8 7 10 10 13 1 3 1 4 2 5 3 6 5 8 7 10 10 13 1 4 2 5 3 6 5 8 7 10 10 13 40 Ac Re 2 3 2 4 2 5 3 6 5 8 7 10 10 13 65 Ac Re 3 4 3 5 3 6 5 8 7 10 10 13 100 Ac Re 5 6 5 6 5 8 5 10 10 13 150 Ac Re 7 8 7 8 7 10 10 13 14 17 250 Ac Re 10 11 10 11 10 13 14 17 21 24 400 Ac Re 14 15 14 15 14 17 21 24 650 Ac Re 21 22 21 22 21 24