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SISTEMÁTICA PARA A ANÁLISE DE SISTEMAS DE MEDIÇÃO (MSA): ESTUDO APLICADO EM UMA EMPRESA FORNECEDORA DE PRODUTOS PARA A INDÚSTRIA AUTOMOTIVA Alcione José Cercal (UDESC) [email protected] Leandro Zvirtes (UDESC) [email protected] Nélvio Dal Cortivo (UDESC) [email protected] Atualmente a demanda por produtos “globalizados” exige cada vez mais que as empresas utilizem ferramentas que deem mais confiabilidade ao seu processo de manufatura. Uma das ferramentas que comprovadamente geram resultados positivos e melhooria no controle dos processos como um todo é a análise dos sistemas de medição, ou MSA, como é conhecido nas empresas. A confiabilidade e segurança dos resultados obtidos pelos sistemas de medição são de relevante importância para a indústria, uma vez que estes resultados são utilizados tanto para controles de processos como para a verificação e constatação da qualidade dos produtos. Grande parte do trabalho de se gerenciar um sistema de medição está ligado ao monitoramento e controle da variação, ou seja, deve-se dar ênfase a identificar como o sistema de medição interage com o seu ambiente externo, de forma que sejam gerados somente resultados de qualidade aceitáveis. Este trabalho tem como objetivo principal a proposta de uma sistemática para a análise do sistema de medição em empresas fornecedoras de produtos para a indústria automotiva. Através da fundamentação teórica e do estudo desenvolvido, é apresentada uma sistemática para a correta aplicação da ferramenta do MSA. Palavras-chaves: Análise de sistemas de medição. Sistemática. ISO/TS 16949. XXIX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO A Engenharia de Produção e o Desenvolvimento Sustentável: Integrando Tecnologia e Gestão. Salvador, BA, Brasil, 06 a 09 de outubro de 2009

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SISTEMÁTICA PARA A ANÁLISE DE

SISTEMAS DE MEDIÇÃO (MSA):

ESTUDO APLICADO EM UMA

EMPRESA FORNECEDORA DE

PRODUTOS PARA A INDÚSTRIA

AUTOMOTIVA

Alcione José Cercal (UDESC)

[email protected]

Leandro Zvirtes (UDESC)

[email protected]

Nélvio Dal Cortivo (UDESC)

[email protected]

Atualmente a demanda por produtos “globalizados” exige cada vez

mais que as empresas utilizem ferramentas que deem mais

confiabilidade ao seu processo de manufatura. Uma das ferramentas

que comprovadamente geram resultados positivos e melhooria no

controle dos processos como um todo é a análise dos sistemas de

medição, ou MSA, como é conhecido nas empresas. A confiabilidade e

segurança dos resultados obtidos pelos sistemas de medição são de

relevante importância para a indústria, uma vez que estes resultados

são utilizados tanto para controles de processos como para a

verificação e constatação da qualidade dos produtos. Grande parte do

trabalho de se gerenciar um sistema de medição está ligado ao

monitoramento e controle da variação, ou seja, deve-se dar ênfase a

identificar como o sistema de medição interage com o seu ambiente

externo, de forma que sejam gerados somente resultados de qualidade

aceitáveis. Este trabalho tem como objetivo principal a proposta de

uma sistemática para a análise do sistema de medição em empresas

fornecedoras de produtos para a indústria automotiva. Através da

fundamentação teórica e do estudo desenvolvido, é apresentada uma

sistemática para a correta aplicação da ferramenta do MSA.

Palavras-chaves: Análise de sistemas de medição. Sistemática. ISO/TS

16949.

XXIX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO A Engenharia de Produção e o Desenvolvimento Sustentável: Integrando Tecnologia e Gestão.

Salvador, BA, Brasil, 06 a 09 de outubro de 2009

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1. Introdução

A globalização com todas as suas vantagens e desvantagens, dependendo do ponto de vista,

nos trouxe algo que, na realidade atual, é de vital importância para a sobrevivência das

empresas: necessidade de produzir com qualidade e preocupação com a melhoria continua.

Atualmente a qualidade está intimamente relacionada com o desempenho dos processos e

seus controles que são realizados ao longo da cadeia produtiva. A decisão de se ajustar ou não

um processo depende dos dados de medição que este produz, e para isto, é imprescindível que

sua origem seja confiável e conhecida.

Em virtude desta nova realidade, é de extrema importância que os dados gerados pelos

sistemas de medição sejam tratados e analisados para garantir que a qualidade do produto

esteja sendo monitorada.

O objetivo deste artigo é apresentar uma sistemática para a realização da análise do sistema de

medição e sua aplicação pelas empresas que buscam fornecer insumos para a indústria

automotiva e estejam em conformidade com as exigências da ISO/TS 16949.

2. O Processo de medição e suas fontes de variação

Em uma linha de produção, muitas vezes, todas as unidades produzidas parecem ser

exatamente iguais, porém se verificarmos com mais detalhes, veremos que não são tão iguais

assim, por mais bem planejado e controlado que seja o processo de produção (COSTA et al.,

2004). Não existem dois produtos ou serviços iguais, porque os processos usados para

produzi-los contêm muitas fontes de variação, mesmo se os processos estiverem operando

conforme previsto (RITZMAN e KRAJEWSKI, 2004). Estas diferenças entre as unidades

constituem a variabilidade do processo.

A variabilidade natural do processo, devido às causas comuns, é algo inerente ao mesmo,

inevitável e com o qual é preciso conviver. De acordo com Slack et al. (2002), as variações

que derivam das causas comuns nunca podem ser inteiramente eliminadas, apesar de poderem

ser reduzidas. Se essa variabilidade natural se mantiver constante, diz-se que o processo está

sob controle estatístico, conforme podemos visualizar na figura 01, em que a variável X está

centrada no valor alvo, esperado para o processo, e se mantém estável (média e dispersão

inalteradas) ao longo do tempo (COSTA et al., 2004).

Figura 01 – Processo isento de causas especiais

Fonte: Costa et al., 2004.

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Do contrário, se a variabilidade for devido a causas especiais, que poderiam ser corrigidas ou

eliminadas, como por exemplo, um lote de matéria prima com problemas ou o desajuste de

uma máquina, então o processo está fora de controle, conforme ilustrado na figura 02, onde

uma causa especial deslocou a distribuição da variável X em relação ao valor alvo, esperado

para o processo, ao longo do tempo (COSTA et al., 2004).

Figura 02 – Processo afetado por causas especiais

Fonte: Costa et al., 2004.

Segundo IQA (2004), esta variabilidade, seja devido às causas comuns ou especiais, tem que

ser conhecida e investigada para que se possa diminuí-la o máximo possível e que sua

influência sobre o processo seja a menor possível. Para isto, é importante que se conheça o

processo por inteiro, sendo extremamente necessária uma análise completa do mesmo.

2.1 Sistema de Medição

Sistema de medição é o conjunto de instrumentos ou dispositivos de medição, padrões,

operações, métodos, dispositivos de fixação, software, pessoal, ambiente e premissas usadas

para quantificar a unidade de medição ou corrigir a avaliação da característica que está sendo

medida, ou seja, o processo completo utilizado para obter as medições (IQA, 2004).

Como em qualquer processo, o sistema de medição está sujeito a vários tipos de variações que

são devidas a causas comuns e causas especiais. Para Rotondaro et al. (2002), o objetivo da

análise de um sistema de medição é o de compreender as fontes de variação que podem

influenciar nos resultados de medição. Atualmente os dados de medição vêm sendo utilizados

com frequência para analisar e ajustar os processos ou ainda como ferramenta para determinar

se existe relação ou não entre duas ou mais variáveis.

Os dados de medição podem ser obtidos a partir de um estudo onde o processo ou sistema que

está sendo estudado é observado e os dados vão sendo obtidos à medida que são

disponibilizados. Outra alternativa é a partir de um estudo de experimento planejado, onde

são simuladas variações nas características controladas do processo ou sistema, obtidos os

dados de saída e então se toma as decisões analisando esta interação (MONTGOMERY E

RUNGER, 2003).

Segundo IQA (2004), o benefício de se utilizar os dados de medição é muito dependente da

qualidade dos dados usados. Para garantir que o benefício do uso de dados de medição seja

suficiente para cobrir o custo de obtenção, deve-se avaliar a qualidade destes dados. Os dados

são a base para o controle da qualidade e, muitas vezes, os dados não são confiáveis. Podem

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ser falsos ou estarem incorretos ou ainda não existirem.

2.2 Análise de sistemas de medição

De acordo com IQA (2004), a função básica do MSA é verificar se o sistema de medição é

adequado ou não para avaliar ou controlar um determinado processo ou produto, e, se

possível, identificar as causas da não adequação do sistema. Na avaliação de um sistema de

medição, três questões devem ser consideradas:

O sistema de medição deve ser estável – deve ter estabilidade estatística, ou seja, sua

variação deve ser somente em função de causas comuns e não devido a causas

especiais.

As propriedades estatísticas (erros) – devem ser consistentes ao longo do intervalo de

medição esperado e adequadas ao propósito de medição.

A sensibilidade do sistema deve ser adequada – o instrumento de medição deve ter a

discriminação adequada e resolução efetiva (sensibilidade de detectar mudanças no

produto ou na variação do processo). Conforme podemos visualizar na figura 03, a

medida desta capacidade é tipicamente o valor da menor graduação na escala do

instrumento (intervalo integral). Se o instrumento tem graduações amplas, então meia

graduação poderá ser usada (meio intervalo).

Figura 03 – Discriminação

Fonte: Manual de referência IQA, 2004.

Ainda conforme IQA (2004), a avaliação de um sistema de medição é geralmente realizada

em duas fases:

FASE I – compreender o processo de medição e determinar se o sistema irá satisfazer todas as

exigências. Esta fase tem dois objetivos, o primeiro é determinar se o sistema de medição

possui as propriedades estatísticas necessárias, que deveria ser realizado antes do sistema ser

realmente utilizado pela fábrica; o segundo é descobrir quais fatores ambientais possuem uma

influência significativa no sistema de medição.

FASE II – verificar se o sistema de medição, uma vez considerado aceitável, continua a

apresentar as propriedades estatísticas apropriadas.

O Manual de referência do IQA (2004) traz a variabilidade do sistema de medição dividido

em duas categorias: localização e dispersão:

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Localização >> Tendência >> Linearidade

>> Estabilidade

Dispersão >> Repetitividade >> Reprodutibilidade

>> R&R

A partir das questões, fases e categorias apresentadas, o sistema de medição fica em

condições de ser avaliado, dentro das condições de variabilidade específicas de cada caso.

3. Materiais e método

O estudo de caso se desenvolveu no Grupo Tuper o qual atua no mercado catarinense há 36

anos como provedor de soluções inovadoras e competitivas em aço e é formado por quatro

unidades de negócios, sendo atualmente um dos líderes do mercado em seu ramo de atuação.

É certificado em todas as suas unidades e fica localizado na cidade de São Bento do Sul, hoje

um dos pólos industriais do estado de Santa Catarina.

Atualmente possui aproximadamente 1000 funcionários com um faturamento anual em torno

de 770 milhões de reais, com uma capacidade instalada de 16000 toneladas/mês de aço

processadas. Possui em sua carteira de clientes os mais diversos ramos da indústria:

Montadoras: Renault, Volkswagen, Ford, Honda, Fiat, Daimler Chrysler.

Máquinas agrícolas: John Deere, New Holland, Jacto.

Carrocerias: Marcopolo, Randon.

Telhas: Perdigão, Sadia, Pirelli, Brahma, entre outras.

Sistemistas: Dura, Keiper, Benteler, Automotive, Thyssen Krupp, Bosch, entre outras.

A Tuper é formada por quatro unidades de negócios: a Tuper tubos e componentes especiais I,

a Tuper tubos e componentes especiais II, a Eberpächer Tuper e a Sicap escapamentos e

acessórios. A unidade de negócios escolhida para ser aplicada a ferramenta objeto de estudo

deste trabalho foi a Tuper Tubos e Componentes Especiais II, por ser certificada pela NBR

ISO 9001:2000 e ISO/TS 16949:2002, ter uma necessidade maior da aplicação que as outras

unidades, devido ao seu processo de medição ser mais crítico em relação às demais, e pela

proximidade maior com os clientes, na sua maioria montadoras. Esta unidade é a que tem o

maior acervo tecnológico dentre as quatro do grupo. O uso exclusivo de matéria-prima de alta

e ultra resistência e os serviços agregados, como corte a laser, solda, estamparia, usinagem,

tratamentos térmico e químico e a conformação de tubos, peças e componentes, estão

presentes na produção de inúmeros itens, entre eles eixos de suspensão, amortecedores,

jaquetas e colunas de direção, guidões, suspensão e chassi de motos, suporte de painéis, barras

de proteção, alavanca e tirante do trambulador, dobradiças de porta malas, cardans

automotivos e agrícolas, buchas e coxins, entre outros diversos, tudo de acordo com as

normas aplicáveis. Possui certificação NBR ISO 9001:2000 e ISO/TS 16949:2002.

3.1 Sistemática para realização do MSA

Este artigo apresenta uma sistemática para análise do sistema de medição. Serão listados na

seqüência todos os passos necessários para a execução do MSA, sendo primeiramente

elaborado o cronograma, após os cuidados necessários antes dos estudos e por fim a

realização dos estudos propriamente ditos.

3.1.2 Elaboração do cronograma

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Esta é uma das primeiras e principais atividades a serem realizadas para a correta aplicação

dos estudos de sistemas de medição, sendo realizado em várias etapas conforme podemos

visualizar no fluxograma da figura 1.

Figura 04 – Fluxograma do processo de execução do cronograma de MSA

Fonte: Primária

3.1.2.1 Seleção dos sistemas de medição a serem estudados

O ideal seria realizar os estudos de MSA em todos os meios constantes no plano de controle.

Porém, na maioria dos casos se torna inviável e desnecessário. Conforme a necessidade do

cliente (criticidade da peça, variação total do processo, etc.), a lista do plano de controle é

dividida em categorias que representam cada qual um conjunto de características similares

como se fosse uma só para fins de avaliação. Podem ser agrupadas em famílias de

instrumentos, características medidas ou ainda conforme solicitação do cliente:

Famílias - são definidas famílias de instrumentos (por ex.: paquímetro 0,01, paquímetro 0,05,

INÍCIO

Levantar quantidade de sistemas por família

O plano de controle será dividido por

famílias?

Definir a criticidade de cada família

Definir a quantidade de estudos por família conforme

criticidade

Definir quais sistemas são mais críticos por família

Definir tipos de estudos conforme a aplicação do

sistema

Levantar quantidade de sistemas por características

Definir a criticidade de cada característica

Definir a quantidade de estudos por característica

conforme criticidade

SIM

NÃO

O plano de controle será dividido por característica?

Realizar estudos conforme solicitação do cliente

SIM

NÃO

Realizar estudo de Tendência

Realizar estudo de Linearidade

Realizar estudo de Estabilidade

Realizar estudo de R&R

Definir freqüência de realização dos estudos

Realizar estudo de Repetitividade

Realizar estudo de re-

produtibilidade?

SIM

NÃO

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micrômetro centesimal, micrômetro milesimal, etc.). Para cada família, dependendo do seu

tamanho é definido um número de instrumentos proporcional ao seu tamanho, sendo estes

selecionados de acordo com a criticidade do produto, condição/erro do instrumento e cotas

críticas do desenho do produto.

Características - são definidas famílias de instrumentos por suas características (diâmetro

externo 0-50mm, diâmetro externo > 50 – 100mm, comprimento 0 – 100mm, etc.). O critério

para seleção dos instrumentos segue as mesmas regras que por famílias.

Solicitação do cliente – são selecionados produtos e/ou dimensões críticas solicitados pelo (s)

cliente (s) e somente realizadas nos sistemas que atendem a estes itens. Aplicado em empresas

que possuem somente algumas linhas de produtos que atendem às empresas automotivas e

não têm a necessidade da aplicação em todos os seus processos.

No estudo de caso da Tuper Tubos e Componentes Especiais II, foi escolhida a divisão em

famílias, devido ao alto número de instrumentos no plano de controle e uma linha de produtos

seriada sem muitas flutuações de tipos de peças. De posse da lista do plano de controle da

empresa onde constam todos os instrumentos que esta unidade possui, foi levantada a

quantidade total de instrumentos de cada família. Na seqüência, definiu-se a quantidade de

sistemas de medição a serem estudados em cada uma das famílias, em função do nível de

criticidade e do tamanho da mesma, sendo esta quantidade expressa em percentagem de itens

do total de cada família, de acordo com o seguinte critério:

Família c/ criticidade alta : Família c/ criticidade baixa:

* até 5 itens – 100%. * até 5 itens – 20 a 40%.

* 6 até 20 itens – 50 a 60%. * 6 até 20 itens – 20 a 30%.

* 21 a 50 itens – 30 a 50%. * 21 a 100 itens – 10 a 20%.

* 51 a 100 itens – 20 a 30%. * > 100 itens – 2 a 10%.

* > 100 itens – 10 a 20%.

Com a relação dos códigos dos instrumentos do plano de controle e a quantidade a ser

estudada de cada família, são identificadas as piores condições possíveis (pior instrumento ,

produto mais crítico versus sua menor tolerância) dentro de cada família e definidos assim os

sistemas que serão estudados, sendo até esta etapa definida a 1° parte do cronograma

contendo as características da família (nome, criticidade, tolerância crítica, quantidade de

itens, códigos dos instrumentos e a seleção dos sistemas) conforme exemplo do quadro 01.

NomeCriticidade e Tolerância

crítica

PU-001 X

PU-009

PU-021 X

PU-056

MC-011 X

MC-021 X

MC-029 X

Código dos

Instrumentos

Sistemas

Selecionados

Paquímetro

Universal

Micrômetro

Externo

Baixa

± 0,5mm

Alta

± 0,08mm

Medidor de

altura1 MA-001 X

Alta

± 0,6mm

Família

Quantidade

4

3

Quadro 01 – Cronograma parcial de MSA (parte I)

Fonte: K&L Laboratório de Metrologia

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3.1.2.2 Definição dos tipos de estudos

Nesta etapa, são verificados quais os tipos de estudos se aplicam às necessidades de cada

sistema de medição selecionado de acordo com a sua família:

Tendência (T) – aplicado nos casos em que haja a necessidade de se conhecer

qual o erro sistemático do sistema de medição, ou seja, conhecer o quão longe

estão os valores apresentados pelo sistema do valor verdadeiro real. Na

verdade todos os sistemas têm esta necessidade, pois precisamos conhecer o

seu erro de medição para que possa ser confiável e venha a fornecer valores

corretos ao longo de sua utilização. Caso seja aplicado o estudo de linearidade,

não se torna necessário a aplicação do estudo de tendência.

Linearidade (L) – aplicado nos casos em que o sistema de medição opera em

uma larga faixa de trabalho, não sendo pontual. Pode-se dizer que a

linearidade é a tendência ao longo da faixa de operação do sistema de

medição, pois não passa de um estudo das tendências de variados pontos do

sistema de medição. Nos casos em que for aplicada a linearidade, não se torna

necessário a aplicação do estudo de tendência.

Estabilidade (E) – aplicado nos casos em que precisamos conhecer o

comportamento do sistema de medição ao longo do tempo. Na verdade todos

os sistemas têm esta necessidade, pois precisamos conhecer o seu

comportamento ao longo do tempo.

Repetitividade (Re) – aplicado nos casos em que precisamos conhecer se o

sistema de medição apresenta repetitividade em suas leituras, ou seja, se

repete as suas leituras quando utilizado várias vezes sob as mesmas condições.

Podemos dizer que a repetitividade é a variação inerente do sistema, quando

não influenciado por causas especiais. Todos os sistemas de medição têm esta

necessidade, mesmo que seja inerente ao processo, como citado acima.

Reprodutibilidade (Ro) – aplicado nos casos em que precisamos conhecer a

diferença de resultados gerados pelo sistema quando variamos de operadores.

Podemos dizer que a reprodutibilidade é a variação da repetitividade entre

operadores, essencial para o desempenho do sistema, pois na prática temos

vários operadores em um mesmo sistema de medição. Aplicável em todos os

sistemas, principalmente nos processos manuais influenciados pela habilidade

do operador, exceto nos casos em que o operador na tem influência alguma

durante a medição, como por exemplo, nos processos automáticos em que o

operador aperta apenas um botão para realizar a medição.

Repetitividade e Reprodutibilidade (R&R) – na quase totalidade dos casos, os

estudos de Repetitividade e Reprodutibilidade são realizados em conjunto: é o

conhecido R&R, que é realizado em todos os sistemas de medição, salvo os

casos já citados na reprodutibilidade.

Após realizada a definição dos tipos de estudos para cada família, é concluída a 2° parte do

cronograma conforme exemplo do quadro 02.

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PU-001 X T , E , R&R

PU-009

PU-021 X T , E , R&R

PU-056

MC-011 X T , E , R&R

MC-021 X T , E , R&R

MC-029 X T , E , R&R

1 MA-001 X T , E , L , R&R

Sistemas

Selecionados

Tipo de

EstudoQuantidade

4

3

Código dos

Instrumentos

Quadro 02 – Cronograma parcial de MSA (parte II)

Fonte: K&L Laboratório de Metrologia

3.1.2.3 Definição da freqüência de realização dos estudos

Teoricamente, por se tratar de uma ferramenta baseada em cálculos estatísticos e sua função

ser aprovar ou rejeitar um sistema de medição para controlar um determinado processo ou

serviço, não precisaríamos repetir o estudo para comprovar que o sistema de medição

continua aprovado para uso. Porém, não temos como garantir que os operadores estejam

totalmente treinados em sua função e que os instrumentos de medição não irão sofrer nenhum

tipo de desgaste ao longo de sua utilização, e por isto se faz necessário periodicamente avaliar

para comprovação da eficiência do sistema de medição em todas as suas variáveis.

Definida a freqüência de realização dos estudos, é realizada a distribuição da programação

com suas datas de execução, sendo desta maneira concluída, a 3° e última parte do

cronograma conforme exemplo do quadro 03.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

XT , E ,

R&R6x6 P P

XT , E ,

R&R6x6 P P

XT , E ,

R&R12x12 P

XT , E ,

R&R12x12 P

XT , E ,

R&R12x12 P

XT , E , L

, R&R4x4 P P

Frequência2008Tipo de

Estudo

Sistemas

Selecionados

Quadro 03 – Cronograma parcial de MSA (parte III)

Fonte: K&L Laboratório de Metrologia

No estudo aqui em questão, da Tuper Tubos e Componentes Especiais II, após definidas as

três etapas, a primeira fase de nosso objetivo, que é a definição do cronograma de MSA da

empresa está concluída, conforme podemos visualizar no quadro 04.

TUP 174 R&R 6x6 R P

TUP 177 L , R&R 6x6 P P

TURC 018 R&R 6x6 R P

TURC 022 R&R 6x6 P P

TUME 057 R&R 6x6 R P

TUME 060 E , R&R 6x6 R P

TUME 063 R&R 6x6 R P

TUME 068 E , R&R 6x6 P P

TUME 071 R&R 6x6 R P

TUME 074 R&R 6x6 R P

TUMI 002 R&R 6x6 R P

TUMI 005 R&R 6x6 R P

TUMI 012 E , R&R 6x6 R P

TUMD 006 E , R&R 6x6 R P

TUMD 007 E , R&R 6x6 P P

TUGB 001 R&R 6x6 R P

TUGB 011 R&R 6x6 R P

TUGB 005 R&R 6x6 R P

TUGB 017 R&R 6x6 R P

TUGB 008 R&R 6x6 R P

Alta

± 0,3mm

Medidor de Diâmetro

Interno

Alta

± 1,0mm

Alta

± 0,8mm

CRITICIDADE E

TOLERÂNCIA CRÍTICA

CÓDIGO DOS

INSTRUMENTOS

TIPO DE

ESTUDO

Tampão Liso PNP 2

Gabarito de Controle 3

2

12x12 RTransferidor de Ângulos 1 TUTA 008 R&RBaixa

± 1,0 °

2

Micrômetro Externo 6

Micrômetro Interno 3

Baixa

± 1,0mm

Alta

± 0,2mm

Alta

± 0,1mm

Dispositivo c/

Relógio Comparador

Paquímetro Digital 2

Baixa

± 0,8mm

Baixa

± 0,5mm

PR

10 11 12

Paquímetro Universal 1 TUP 169 T , R&R 6x6

6 7 8 9

FAMÍLIA

QUANT. FREQUÊNCIA

2008

NOME 1 2 3 4 5

Quadro 04 – Cronograma de MSA Tuper Tubos e Componentes Especiais II

Fonte: K&L Laboratório de Metrologia e Grupo Tuper, 2008

4.2.2 Preparação dos estudos

Com o cronograma pronto, o próximo passo é o desenvolvimento do trabalho. Como em

qualquer estudo ou análise, o planejamento e o preparo necessários e suficientes devem ser

feitos antes da realização do estudo do sistema de medição. Seguem alguns itens a serem

considerados antes da realização dos estudos:

Definição do nº de operadores, nº de amostras e nº de ciclos - devem ser levados

em consideração dois fatores:

o Criticidade da dimensão – dimensões críticas exigem mais peças na amostra

e/ou mais medições repetidas.

o Configuração da peça – peças volumosas ou peças pesadas podem implicar em

menor quantidade de peças na amostra.

Operadores – pelo propósito de avaliar a totalidade do sistema de medição, os

avaliadores escolhidos deverão ser selecionados dentre aqueles que normalmente

operam o instrumento.

Discriminação – o instrumento deve ter uma discriminação que permita a leitura

direta de um décimo da variação esperada do processo da característica.

Seleção das peças – fator crítico para uma análise adequada e depende inteiramente

do projeto do estudo do sistema também do propósito do sistema de medição e

principalmente, da disponibilidade de peças que representam o processo de

produção. Para situações em que a avaliação do sistema de medição é baseada na

tolerância da característica (%R&R em relação à tolerância) direcionada ao

controle do produto (inspeção 100% ou amostral), as peças selecionadas não

precisam cobrir todo o intervalo de variação do processo. Já para situações em que

a avaliação do sistema tem por objetivo o controle do processo (R&R em relação à

variação do processo), é muito importante que as peças selecionadas cubram todo o

intervalo de variação do processo (capabilidade do processo).

Método de medição – o método de medição deve ser seguido por todos os

operadores e reproduzir fielmente a rotina do dia a dia dos controles que são

executados pelo referido sistema de medição. O efeito de qualquer diferença

existente entre os métodos usados pelos avaliadores se refletirá na reprodutibilidade

do sistema de medição.

Ordem de leitura – as medições devem ser realizadas em ordem aleatória para

assegurar a dispersão aleatória ao longo do estudo de quaisquer desvios ou

variações que possam ocorrer. Os operadores devem desconhecer a identificação da

peça numerada que está sendo medida, para evitar qualquer tendência de resultados.

Estimativa de leitura – na leitura do equipamento ou instrumento de medição

analógico deve-se adotar uma resolução estimada (geralmente metade da menor

graduação ou ao limite de sensibilidade ou resolução). Já para os digitais, deve ser

estabelecido no procedimento para registrar o dígito significativo mais à direita.

Gerenciamento do estudo – o estudo deve ser gerenciado e observado por uma

pessoa (responsável técnico) que entende a importância de conduzir um estudo

confiável.

4.2.3 Procedimentos de realização da análise de sistemas de medição por variáveis

São classes de sistemas de medição que podem gerar valores numa escala contínua, de um

número infinito de categorias. Exemplos desses tipos de sistemas são todos em que a leitura

dos valores é variável conforme a leitura obtida com o instrumento de medição. Os cinco

principais tipos de erros que os sistemas de medição estão sujeitos: tendência, estabilidade,

linearidade, repetitividade e reprodutibilidade.

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4.2.4 Procedimentos de realização da análise de sistemas de medição por atributos

Existem vários métodos para a realização deste tipo de estudo como, por exemplo, o método

de detecção de sinal, o método de teste de hipóteses, o método de análise de risco. O método

de teste de hipóteses é o mais recomendado e utilizado nas empresas atualmente.

Não é objeto de estudo deste artigo detalhar os procedimentos para realização da análise dos

sistemas de medição, embora seu conhecimento seja fundamental para a completa aplicação

da sistemática.

5. Considerações finais

Esse trabalho teve como principal objetivo o desenvolvimento de uma sistemática para a

realização da análise de sistemas de medição com foco nos fornecedores de produtos para a

indústria automotiva.

Para atingir este objetivo, foi realizado um trabalho conjunto entre as empresas K&L

Laboratório de Metrologia e o Grupo Tuper, visando atender a necessidade de uma das

unidades do grupo, a Tubos e Componentes Especiais II, em função da sua certificação na

ISO/TS 16949.

A proposição de sistemática para a realização do MSA, já foi implementada na empresa desde

agosto de 2007, vem gerando diversos benefícios e tornando a empresa preparada para

enfrentar os desafios que virão com o crescimento e desenvolvimento da mesma.

Tal proposição ainda pode ser melhorada a partir de observações in loco, seja na empresa em

que foi implantada ou em outras empresas que venham a utilizar a referida sistemática.

Assim, a mesma tem potencial para se tornar um referencial útil no que concerne a avaliação

de sistemas de medição.

Referências

IQA. Análise de sistemas de medição – MSA, Manual de referência Instituto da Qualidade Automotiva, 2. ed.,

São Paulo: IQA., 2004.

COSTA, A. F. B.; EPPRECHT, E. K.; CARPINETTI, L. C. R. Controle Estatístico de Qualidade. São

Paulo: Atlas, 2004.

MONTGOMERY, D. C.; RUNGER, G. C. Estatística aplicada e Probabilidade para Engenheiros. 2. ed. Rio

de Janeiro: LTC, 2003.

ROTONDARO, Roberto G. (Coord.) et al. Seis Sigma: estratégia gerencial para a melhoria de processos,

produtos e serviços. São Paulo: Atlas, 2002.

RITZMAN, Larry P.; KRAJEWSKI, Lee J. Administração da produção e operações. Tradução de Roberto

Galman; Revisão técnica de Carlos Eduardo Mariano Silva. São Paulo: Pearson Prenice Hall, 2004. Tradução

de: Foundations of Operations Management.

SLACK, N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R. Administração da produção. 2. ed. São Paulo: Atlas, 2002.

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ANEXO 1

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Figura 05 – Fluxograma completo da proposta de sistemática para realização de MSA

INÍCIO

Levantar quantidade de sistemas por

família

O plano de controle será dividido por famílias?

Definir a criticidade

de cada família

Definir a quantidade de estudos por

família conforme criticidade

Definir quais sistemas são mais críticos por família

Definir tipos de estudos conforme a aplicação do sistema

Levantar quantidade

de sistemas por características

Definir a criticidade de cada

característica

Definir a quantidade de estudos por característica

conforme criticidade

SIM

NÃO

O plano de controle será dividido por

característica?

Realizar estudos conforme solicitação

do cliente

SIM

NÃO

Realizar estudo de Tendência

Realizar estudo de Linearidade

Realizar estudo de

Estabilidade Realizar estudo de R&R

Definir freqüência de realização dos

estudos

Realizar estudo de Repetitividade

Realizar estudo de

re- produtibilida

de?

SIM NÃO

Selecionar o padrão ou peça padrão

Selecionar o

avaliador

Marcar posição de medição na peça

Determinar o valor de referência da

peça

Executar a medição da peça

SIM

Realizar a análise gráfica dos resultados

Os resultados estão

adequados?

NÃO

Realizar a análise numérica dos

resultados

Os resultados estão

adequados?

SIM

FIM

NÃO

Selecionar o(s) padrão(ões) ou peça(s) padrão

Tomar ações corretivas

Enumerar e Marcar posição de medição

na(s) peça(s)

Determinar o valor de referência da(s)

peça(s)

Selecionar o(s) avaliador(es)

Executar a medição da(s) peça(s)

Calcular os limites dos gráficos de

controle e plotar os resultados

Os resultados estão

adequados?

Tomar ações corretivas

Realizar a análise gráfica dos

resultados ao longo do tempo

FIM

SIM

NÃO

Definir freqüência de coleta dos dados

Selecionar as peças

Enumerar e Marcar posição de medição

nas peças

Determinar o valor de referência das

peças

Selecionar o avaliador

Executar a medição das peças

Realizar a análise gráfica dos resultados

SIM

Os resultados estão

adequados?

NÃO

Realizar a análise numérica dos

resultados

Os resultados estão

adequados?

SIM

FIM

NÃO

Tomar ações corretivas

Selecionar as peças

Enumerar e Marcar posição de medição

nas peças

SIM

Realizar a análise gráfica dos resultados

Os resultados estão

adequados?

Tomar ações

corretivas

NÃO

Realizar a análise numérica dos

resultados

Os resultados estão

adequados?

FIM

SIM

NÃO

Selecionar as peças

Enumerar e Marcar posição de medição

nas peças

Selecionar o avaliador

Executar a medição das peças

SIM

Realizar a análise gráfica dos resultados

Os resultados estão

adequados?

Tomar ações

corretivas

NÃO

Realizar a análise numérica dos

resultados

Os resultados estão

adequados?

FIM

SIM

NÃO

Executar a medição das peças

Selecionar o(s) avaliador(es)

A peça é a

mesma?

NÃO

SIM

As peças são as

mesmas?

NÃO

SIM

As peças são as

mesmas?

NÃO

SIM

As peças são as

mesmas?

NÃO

SIM

As peças são as

mesmas?

NÃO

SIM

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Fonte: Primária