ceq und 03 indices de capabilidade v-02

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1 Prof. Heitor Cardoso Unidade 3 Controle Estatístico de Processo - Índices de capabilidade -

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Page 1: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

1Prof. Heitor Cardoso

Unidade 3

Controle Estatístico de

Processo- Índices de capabilidade -

Page 2: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

2

Unid. 3 – Controle Estatístico de Processo

Índices de capabilidade

Causas especiais para cartas de controle (revisão)Capabilidade do processo:

•Conceitos•Desempenho do processo versus especificação do processo•Análise da capabilidade•Capabilidade do processo: índices Cp, Cpk, Cpm e Cr•Desempenho do processo: índices Pp e Ppk

Conteúdo programático

Page 3: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

3

Causas especiais para cartas de controle (revisão)Capabilidade do processo:

•Conceitos•Desempenho do processo versus especificação do processo•Análise da capabilidade•Capabilidade do processo: índices Cp, Cpk, Cpm e Cr•Desempenho do processo: índices Pp e Ppk

Conteúdo programático

Unid. 3 – Controle Estatístico de Processo

Índices de capabilidade

Page 4: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

4

Um processo fora de controle é detectado em uma carta de controle quando algum ponto cai fora do limite de controle.

1.1. Cartas de controle1. Análise das

cartas de controle

1. Média Dispersão

Fora de controleSob controle

Processo fora de controle

2. Média Dispersão

Sob controleFora de controle

3. Média Dispersão

Fora de controleFora de controle

3. Média Dispersão

Sob controleSob controle

Processo sob controle

LSC

LIC

Média

Page 5: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

UCLA

B

CX

C

B

ALCL

UCLA

B

CX

C

B

ALCL

5

5 regras comuns:

1. Análise das cartas de controle

Teste 1: 1 ponto além da Zona A.

Teste 2: 4 em 5 pontos na Zona B ou além.

1.2. Causas especiais para cartas de controle

Page 6: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

UCLA

B

CX

C

B

ALCL

6

1. Análise das cartas de controle

Teste 3: 2 em 3 pontos na Zona A ou além.

Teste 4: 8 ou mais pontos consecutivos em um lado da linha central.UCL

A

B

CX

C

B

ALCL

5 regras comuns:

1.2. Causas especiais para cartas de controle

Page 7: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

UCLA

B

CX

C

B

ALCL

7

1. Análise das cartas de controle

Teste 5: 6 ou mais pontos consecutivos crescendo ou decrescendo.

5 regras comuns:

1.2. Causas especiais para cartas de controle

Page 8: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

UCLA

B

CX

C

B

ALCL

8

Outros modelos não comuns:

1. Análise das cartas de controle

Teste 6: 15 pontos ou mais na zona C.

Teste 7: mistura ou variação sistemática.

UCLA

B

CX

C

B

ALCL

1.2. Causas especiais para cartas de controle

Page 9: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

9

Exercícios – lista 2

1. Análise das cartas de controle

Page 10: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

10

Causas especiais para cartas de controle (revisão)Capabilidade do processo:

•Conceitos•Desempenho do processo versus especificação do processo•Análise da capabilidade•Capabilidade do processo: índices Cp, Cpk, Cpm e Cr•Desempenho do processo: índices Pp e Ppk

Conteúdo programático

Unid. 3 – Controle Estatístico de Processo

Índices de capabilidade

Page 11: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

11

Capabilidade do processo

Capabilidade do processo = controle do processo baseado nas tolerâncias (ou especificação).

2. Capabilidade do processo

LimiteInferior deEspecificação

LimiteSuperior deEspecificação

O processo é capar ou não de atender às exigências de especificação?

Um estudo de capabilidade do processo inclui:

Planejamento de coleta de dados;

Coleta de dados;

Plotagem e análise dos resultados.

2.1. Conceitos

Page 12: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

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Capabilidade de máquina vs Capabilidade do processo

Capabilidade de máquina

É a variação em uma jornada muito curta de partes de produção sucessivas.

Refere-se à reprodutibilidade sob um conjunto de condições do processo (operador, material, prática de manufatura uniforme etc.);

A variação é inerente à máquina.

Capabilidade do processo

Refere-se à reprodutibilidade de um longo período de tempo com trocas normais de trabalhadores, materiais e outras condições de processo;

É o limite dentro do qual uma ferramenta ou processo opera baseado na mínima variabilidade governada por circunstâncias predominantes.

2.1. Conceitos2. Capabilidade

do processo

Page 13: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

13

Cálculo da capabilidade

Para o cálculo da capabilidade é necessário que o processo esteja em estado de controle estatístico por um razoável período de tempo.

Um processo sob controle estatístico apresenta conformidade com a distribuição Normal.

2.1. Conceitos2. Capabilidade

do processo

Page 14: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

14

Desempenho do processo vs Especificação do processo

2.2. Desempenho vs Especificação

2. Capabilidade do processo

LSC

LIC

LSE

LIE

µ

Espalhamento do processo

Limites de controle

Distribuição das médias

Distribuição dos valores individuais(todos)

Page 15: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

15

Desempenho do processo vs Especificação do processo

μ - 1σ μ + 1σ

μ - 2σ μ + 2σ

μ - 3σ μ + 3σ

X

Z

S

LIEXZ INFERIOR

S

XLSEZSUPERIOR

2.2. Desempenho vs Especificação

2. Capabilidade do processo

Page 16: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

16

Análise de capabilidade

A variabilidade que aparece em um processo pode ser caracterizada como:

Variabilidade inerente: aquela que é analisada em um determinado momento (variabilidade instantânea, variabilidade entre observações em uma amostra).

Ex.: variabilidade de cada amostra (pego 5 amostras e comparo a variação entre elas).

Variabilidade ao longo do tempo: variabilidade entre sub-grupos.

Ex.: variabilidade dos sub-grupos coletados às 8:00h, 9:00h, 10:00h...

2.3. Análise da capabilidade

2. Capabilidade do processo

Page 17: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

17

Análise de capabilidade

Os índices foram desenvolvidos tanto para medir a capabilidade potencial como a capabilidade de desempenho dos processos.

Ex.: a velocidade máxima de determinado veículo é de 205Km/h.

É o potencial do processo, ou seja, é a capacidade que pode ser encontrada, mas não está necessariamente sendo encontrada atualmente.

Os índices de capabilidade do processo são usados para medir a capacidade potencial de um sistema em atender as demandas ou necessidades do cliente;

Cp, Cpk, Cpm e CR.

Ex.: estou, atualmente, andando a uma velocidade de 120Km/h;

A capabilidade de desempenho do processo pode ser interpretada como a capabilidade que está sendo encontrada atualmente;

Os índices de desempenho de processo são usados para medir o desempenho do sistema em atender as demandas ou necessidades do cliente. Eles medem o desempenho atual dos processos;

Pp e Ppk.

Capacidade potencial (do processo) Capacidade de desempenho

2.3. Análise da capabilidade

2. Capabilidade do processo

Page 18: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

18

Análise de capabilidade – observação

Para calcular os índices de capabilidade do processo (C), estima-se o espalhamento do processo (Sp):

Para calcular os índices de desempenho do processo (P), estima-se σ :^

2d

RSp R

4C

SSp

1

ˆ

2

n

XX i

Refere-se ao curto prazo!!!

Refere-se ao longo prazo!!!

2.3. Análise da capabilidade

2. Capabilidade do processo

Page 19: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

19

Análise de capabilidade do processo – capabilidade potencial Cp

O índice de capabilidade Cp é definido como a largura de tolerância dividida pela capacidade de processo, independente de sua centralização ou não (neste processo).

Cp > 1,33

Processo é capaz

R

LIELSECp

6

controle

çãoespecifica

LICLSC

LIELSECp

σR = espalhamento do processo

1,00 ≤ Cp ≤ 1,33

Capaz com controle apertado

Cp < 1,00

Incapaz

O índice Cp mede proporcionalidade!!!

2.4. Capabilidade do processo

2. Capabilidade do processo

Page 20: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

20

Análise de capabilidade do processo – capabilidade potencial Cpk

O índice de capabilidade Cpk é calculado para identificar a centralização do processo. Ele relaciona a distância em escala entre a média do processo e o limite de especificação mais próximo.

RR

LIEXXLSECpk

3ou

3

3

ZCpK

XLSEZSUP

LIEX

Z INF

Onde...

Cpk ≥ 1,30: ótima estabilidade1,00 < Cpk < 1,30: processo capazCpk = 1,00: capacidade marginalCpk < 1,00: processo incapaz

O índice Cp mede o quanto você está distante do Limite de Especificação!!!

OU

Avaliação:

2.4. Capabilidade do processo

2. Capabilidade do processo

Page 21: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

21

Análise de capabilidade do processo – capabilidade potencial Cpm

O índice de capabilidade Cpm é baseado no índice de Taguchi, focando a centralização do processo.

226

T

LIELSECpm

21 pcCpm

μ = média do processoσ = desvio-padrão do processoT = valor alvo, ou média da especificação

O índice Cpm mede o quanto você está distante da média de especificação!!!

2

LIELSET

processo

processoçãoespecifica XX

Onde

OU

2.4. Capabilidade do processo

2. Capabilidade do processo

Page 22: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

σR = espalhamento do processoCr < 75%: processo capaz75% ≤ Cr ≤ 100%: processo capaz com controle apertadoCr > 100%: processo incapaz

CpCr

1

22

Análise de capabilidade do processo – capabilidade potencial Cr

O índice de capabilidade Cr mede o percentual de tolerância (especificação) usado pelo processo.

LIELSECr R

6

2d

RR

O índice Cr é o inverso do índice Cp; porém, em percentual!!!

OU

LICLSC

LIELSELIELSECp

R

6

Avaliação:

2.4. Capabilidade do processo

2. Capabilidade do processo

Page 23: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

23

Análise de capabilidade do processo – EXERCÍCIO

Calcular e interpretar os índices Cp, Cpk, Cpm e Cr para as curvas X e Y.

Curva Y

Yproc. = 57.50σproc. = 2.50

Curva X

Xproc. = 50.00σproc. = 5.00

2.4. Capabilidade do processo

2. Capabilidade do processo

Page 24: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

24

Análise de capabilidade do processo – EXERCÍCIO

Calcular e interpretar os índices Cp, Cpk, Cpm e Cr para as curvas X e Y.

Curva Y

Yproc. = 57.50σproc. = 2.50

Curva X

Xproc. = 50.00σproc. = 5.00

6

LSLUSLCp

3;

3

LSLXXUSLMÍNCpk

21

CpCpm

.

..

proc

procesp XX

201

1Cpm

Cp

Cr1

1;15*3

3550;

5*3

5065MÍNMÍNCpk

5*6

3565 1,0

1,0

5

5050 0,0

1,0

1

1 1,0

Cur

va X

2.4. Capabilidade do processo

2. Capabilidade do processo

Page 25: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

25

Análise de capabilidade do processo – EXERCÍCIO

Calcular e interpretar os índices Cp, Cpk, Cpm e Cr para as curvas X e Y.

Curva Y

Yproc. = 57.50σproc. = 2.50

Curva X

Xproc. = 50.00σproc. = 5.00

6

LSLUSLCp

3;

3

LSLXXUSLMÍNCpk

21

CpCpm

.

..

proc

procesp XX

2)3(1

2Cpm

Cp

Cr1

3;15.2*3

355.57;

5.2*3

5.5765MÍNMÍNCpk

5.2*6

3565 2,0

1,0

5.2

5.5750 -3,0

0,632

2

1 0,5

Cur

va Y

2.4. Capabilidade do processo

2. Capabilidade do processo

Page 26: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

26

Análise de capabilidade do processo – EXERCÍCIO

Calcular e interpretar os índices Cp, Cpk, Cpm e Cr para as curvas X e Y.Índic

e Critérios Curva X Curva Y

Cp 1,0 2,0

Cpk 1,0 1,0

Com 1,0 0,632

Cr 1,0 0,5

1 ≤ Cp ≤ 1,33Processo capaz com controle apertado.

Cpk = 1,0Capacidade marginal.

Estou distante 1,0σ da média de especificação

0,75 ≤ Cr ≤ 1,00Processo capaz com controle apertado.

Cp > 1,33Processo capaz.

Cpk = 1,0Capacidade marginal.

Estou distante 0,632σ da média de especificação

Cr < 0,75Processo capaz.

Cp > 1,331 ≤ Cp ≤ 1,33Cp < 1,33

Cpk ≥ 1,301,00 < Cpk < 1,30Cpk = 1,00Cpk < 1,00

Distância (σ) da média

Cr < 0,750,75 ≤ Cr ≤ 1,00Cr > 1,00

2.4. Capabilidade do processo

2. Capabilidade do processo

Page 27: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

27

6

LIELSEPp

2

n

XX i

σ = desvio-padrão amostral^

R

LIELSECp

6

σR = espalhamento do pRocesso

2d

RSpR

Análise de desempenho do processo – Pp

Pp é o índice de desempenho definido como a “largura da tolerância dividido pelo desempenho do processo”, independente da centralização ou não deste processo.

Pp é expresso como a largura da tolerância dividida por seis vezes o desvio-padrão da amostra.

A única diferença computacional entre Cp e Pp é o uso do desvio-padrão do processo de longo prazo ( σ ).^

2.5. Desempenho do processo

2. Capabilidade do processo

Page 28: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

28

Análise de desempenho do processo – Ppk

Ppk é o índice de desempenho que conta para a centralização do processo.

3;

3

LIEXXLSEMÍNPpk

Ppk < 1 deve indicar que o processo não atende aos mínimos de desempenho de processo.

Ou seja, quanto menor o valor de Ppk, mais deslocado da média de especificação o processo se encontra.

2.5. Desempenho do processo

2. Capabilidade do processo

Page 29: CEQ Und 03 Indices de capabilidade v-02

29

Exercícios – lista 3