food quality control for food technicians
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1Controlo da Qualidade AlimentarCET-QA 2013-2014
Objectivos:
Conhecer as actividades e elementos que fazem parte do Controlo da Qualidade Alimentar
Compreender o papel da variabilidade no Controlo da Qualidade Alimentar
Conhecer os principais instrumentos utilizados no Controlo de Qualidade Alimentar
Sumrio:
O Controlo da Qualidade actividades e elementos. Crculo do controlo
O controlo da variabilidade como elemento central do Controlo da Qualidade
O Controlo da Qualidade Alimentar elementos
Instrumentos para o Controlo da Qualidade
O que controlar?
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2Controlar
No quer dizer apenas inspeccionar Tambm significa levar a cabo aces correctivas quando o desempenho no est de acordo com as especificaes
O principal objectivo do controlo da qualidade obter um produto que esteja de acordo com os alvos pr-estabelecidos, dentro do intervalo de tolerncia considerado implica conhecer profundamente as fontes de variao
Objectivos do Controlo da Qualidade
Objectivo principal: obter um produto que esteja de acordo com os alvos pr-estabelecidos, dentro do intervalo de tolerncia considerado Implica conhecer bem as fontes de variao a que o produto/processos/servio est sujeito
Outro dos objectivos do controlo da qualidade a melhoria da qualidade No se consegue determinar o efeito duma melhoria se o processo produtivo for instvel e houver amplas variaes
O controlo da qualidade o principal processo para obter produtos e procedimentos produtivos de qualidade
Definio de controlo de qualidade
Processo que avalia continuamente o desempenho e conduz implementao de aces correctivas quando necessrio
Considera-se geralmente que faz parte do sistema de gesto da qualidade: a parte deste que est orientada para as tcnicas operacionais e os processos que se podem aplicar para cumprir os requisitos da qualidade (ISO, 1998)
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31. O processo de controlo da qualidadena produo agro-alimentar
Qualquer sistema de controlo da qualidade constitudo por: Medio/inspeco
Comparao dos resultados obtidos com o valor alvo (p. ex.: norma, padro, objectivo ou especificao), tendo em ateno as tolerncias
se necessrio, levar a cabo as aces correctivas previstas
Este conjunto de actividades tambm designado por CRCULO DO CONTROLO
1.1. Princpios gerais do controlo da qualidade
Para controlar um produto, sistema ou processo, importante perceber as suas fontes de variao
1.1. Princpios gerais do controlo da qualidade
Shewhart (1931)- distino das causas da variao em: Comuns
inerentes ao produto, processo, ou sistema e englobam o efeito combinado de todas as fontes individuais de variao: Pessoal Materiais Instrumentos e maquinaria Mtodos Medio Ambiente
1.1. Princpios gerais do controlo da qualidade
Shewhart (1931)- distino das causas da variao em: Comuns
Geralmente representam 80 90% da variao observada
Para reduzir a extenso destas causas de variao, necessrio realizar melhoramento estrutural a nvel do pessoal (educao), dos materiais, da mquinaria, dos instrumento, dos mtodos, da medio e/ou do ambiente
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41.1. Princpios gerais do controlo da qualidade
Shewhart (1931)- distino das causas da variao em: Especficas
Derivam de fontes que no so inerentes ao produto, processo ou sistema
Exemplos: Lote de matria-prima de m qualidade
Operador inexperiente duma mquina
M calibrao dos instrumentos de medida
Representam 10 20% da variao
Podem detectar-se atravs de grficos de contolo
O crculo do controlo
4 elementos bsicos:
1. Medir do parmetro do processamento (ex.: temperatura)
2. Testar comparar o valor medido com a norma e suas tolerncias (ex.: temperatura de 25 2 C)
3. Regular determinar o tipo e intensidade da aco que deve ser levada a cabo (ex. dum regulador: termostato)
4. Levar a cabo aco correctiva ex.: aumentar ou diminuir o aquecimento
Nota: muitas vezes, o regulador e a aco correctiva
Crculo do controlo
medir
corrigir
regular
testar
Medir
Analisar ou medir o processo ou produto
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5Medir
A medio pode ser manual (levada a cabo por um operador)ou automtica
visual, instrumental (pH, temperatura, taxa de fluxo) ou analtica (anlises microbiolgicas, anlise sensorial) Mtodos analticos requerem mais tempo do que as medies directas consequncias sobre o tempo que leva at que se possa levar a cabo uma aco correctiva
5 tipos de unidades de medio:
Off-line Amostragem manual + transporte at ao laboratrio para anlise ou medio directa
At-line Amostragem manual + anlise ou medio no local
On-line Amostragem automtica + anlise ou medio in loco
In-line O sinal observado por um sensor (no h propriamente amostragem) no fluxo de produto e traduzido num sinal externo
No invasivas Medio dum sinal num fluxo de produto sem que haja contacto fsico com o produto
Testar
Comparar o resultado da medio ou anlise com o valor-alvo estabelecido e respectivas tolerncias
O resultado pode ser um nmero (p. ex., ufc/g dum dado patgeno) ou um resultado visual (cor, aparncia)
Nesta parte do crculo do controlo frequente a utilizao de grficos, com os resultados, os valores-alvo e as tolerncias
Grfico de controlo em relao ao peso do contedo de latas de peixe em conserva.Fonte: FAO, 1988
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6Limites crticos e Limites operacionais Limites crticos
Critrios que separam a aceitabilidade da no aceitabilidade
Representam as fronteiras que separam um produto seguro dum que no o
Devem respeitar os parmetros da legislao aplicvel ou basear-se em informao cientfica
Podem dizer respeito a temperatura, tempo, dimenses, acidez, etc.
Limites operacionais
Diferem dos limites crticos
So os valores dos parmetros que conduzem a um ajustamento do processo de forma a evitar que se ultrapassem os limites crticos
So mais restritivos do que os limites crticos
Testar
No que respeita s causas da variao, os efeitos combinados das causas comuns reflectem-se nos nveis de tolerncia, que so estabelecidos estatisticamente
As causas especficas aparecem nos grficos de controlo sob a forma de situaes de perda de controlo
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7Regular
Um regulador determina qual a aco correctora necessria, com base no resultado da comparao dos resultados da medio com o valor alvo
A extenso (muito ou pouco) e a direco (positiva ou negativa) da aco correctora determinada pelo regulador
O regulador deve ser escolhido com base nas caractersticas do processo e na preciso necessria
Regular
Na prtica, podem-se usar muitos reguladores diferentes, entre os quais: Aberto-fechado o mais simples dos reguladores, com apenas duas posies fixas
Proporcional em que a magnitude da aco correctiva proporcional ao desvio do parmetro do processamento
Sistema de optimizao sistema em que se comparam diversos parmetros com diversos valores alvo, para obter uma regulao optimizada
Sistema de peritagem o regulador mais sofisticado, no qual se incorporam o conhecimento do sistema
Sistema de peritagem
Ex.: Na lavagem de garrafas reutilizveis, em PET, usa-se um sistema de reconhecimento de padres
Faz-se uma anlise rpida do headspace das garrafas (leva apenas segundos), identificando e comparando os padres de compostos volteis com auxlio do sistema de peritagem
As garrafas que no se encaixam nos padres estabelecidos para uma garrafa limpa, so retiradas do sistema
Aco correctiva
a manipulao que , na realidade, aplicada ao serem excedidas as tolerncias ao valor alvo situao de perda de controlo
A aco correctiva pode ser instrumental (p. ex., um aumento da temperatura de processamento) ou manual (p. ex., remoo do produto no conforme)
A preciso da aco correctiva essencial para que o crculo do controlo seja executado com sucesso
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8Diferentes tipos de crculos do controlo
Formas diferentes, mas o princpio bsico o mesmo Crculo de feedback (retroalimentao)
Crculo de feedforward (alimentao para a frente)
Crculo de feedback
A aco correctiva levada a cabo depois de ter ocorrido um problema no processo
Crculo de feedforward
reconhecida a existncia dum problema no processo ainda antes deste ocorrer
O crculo de feedforward antecipa a situao problemtica com base nas medies feitas no decorrer de processos anteriores Ex.: analisa-se o tomate para saber, a partir do respectivo teor em acar, se necessrio modificar a receita existente para produzir ketchup que cumpra as especificaes
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9 Para o bom funcionamento do crculo do controlo, importante que os seus elementos bsicos estejam regulados de forma apropriada
necessrio um profundo conhecimento do processo de modo a avaliar que parmetros de medio correspondentes a atributos da qualidade devem ser controlados
Alm disso, o crculo do controlo deve consistir de todos os elementos bsicos estudados e deve ser testado in situ antes de ser usado
Para alm da afinao, h outro aspecto importante do crculo do controlo: o seu tempo de funcionamento
Tempo de funcionamento = tempo que leva entre a medio do desvio e a realizao da aco correctiva
A estabilidade do processo deve ser tal que o durante o tempo de funcionamento no se verifiquem novos problemas o tempo de funcionamento tem que ser suficientemente curto
1.2. Variveis tecnolgicas no controlo da produo agro-alimentar
As variaes que ocorrem num processo podem ter origens diferentes, como os materiais, o ambiente, os mtodos de medio, a maquinaria, o equipamento, os instrumentos e o pessoal
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Para o controlo da qualidade, importante compreender estas fontes de variao
No que respeita ao controlo da qualidade da produo agro-alimentar, h algumas variveis tpicas
Matrias-primas e outros materiais
Fonte importante de variao Devido a vrios aspectos:
Variaes naturais dos materiais de origem animal ou vegetal (representam 10%)
Efeitos sazonais Reaces que ocorrem imediatamente aps a colheita Baixas concentraes de agentes de alto impacto (p. ex., patogenes ou substncias causadoras de aromas indesejveis) podem dificultar o controlo da qualidade
Consequentemente, as tolerncias no devem ser demasiado estritas, a no ser que tal seja necessrio para garantir a segurana do produto
Principais pontos de controlo no processo da produo agro-alimentar
Ocorre em 3 pontos principais: recepo da matria-prima
Durante o processamento
Antes da distribuio do produto final
Na recepo das matrias-primas:
O controlo dos materiais que entram faz-se normalmente por inspeco do produto
Nesta fase, decide-se a aceitao ou rejeio dos lotes de material
Existem vrios mtodos: Procedimento de verificao pontual Inspeco a 100% Amostragem para aceitao
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Durante o processamento:
Medio dos atributos da qualidade em pontos crticos do processamento
Aplicam-se os princpios do controlo estatstico, utilizando grficos de controlo para monitorizar o processo
Antes da distribuio e armazenagem:
Realizao de inspeces finais para verificar a qualidade real do produto processado ou armazenado
Tcnicas semelhantes s da amostragem para aceitao
Consideraes finais
Tm-se verificado, nos ltimos anos, algumas alteraes nos processos de controlo da qualidade: Menor tendncia para fazer amostragem para aceitao e maior tendncia para fazer auditorias aos fornecedores e exigir a sua certificao
O fornecedor agora responsabilizado pela qualidade das matrias-primas que entrega ao seu cliente
Tambm se tem vindo a preterir a inspeco final do produto em detrimento dum controlo ao longo de todo o processo Filosofia do HACCP controlam-se pontos crticos do processo produtivo em vez de se realizarem apenas inspeces ao produto final
2. Instrumentos tecnolgicos e mtodos usados no controlo da qualidade
As particularidades da produo agro-alimentar requerem bons conhecimentos sobre tcnicas de amostragem
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2. Instrumentos tecnolgicos e mtodos usados no controlo da qualidade
Aspectos importantes a considerar: Onde e quando tomar as amostras como tirar uma mostra representativa dum produto que no homogneo e que se altera rapidamente aps a sua colheita ou processamento
Que mtodo de anlise ou de medio deve ser aplicado destrutivo ou no destrutivo, que tempo demora, etc.
Em que base deve assentar a rejeio de produtos ou lotes quais os critrios a empregar
2. Instrumentos tecnolgicos e mtodos usados no controlo da qualidade
Os mtodos estatsticos ajudam a tomar decises correctas quanto, por exemplo, aceitao ou rejeio de lotes de matria-prima ou produto importantes no controlo da qualidade
Amostragem para aceitao
Um dos pontos de controlo da qualidade situa-se na entrega de matrias-primas
O objectivo desta actividade de controlo da qualidade decidir se um lote ir ser aceitado ou rejeitado esta deciso baseia-se no cumprimento ou incumprimento das especificaes pr-estabelecidas
Amostragem para aceitao
Podem utilizar-se vrios mtodos de inspeco: Verificao pontual
Inspeco a 100%
Amostragem para aceitao
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Verificao pontual
Selecciona-se uma determinada percentagem fixa de cada lote para ser inspeccionada, p. ex., 10% do lote ou uma em cada 10 unidades de produto
Este mtodo desprovido de bases estatsticas No nos d qualquer informao sobre os riscos inerentes tomada duma deciso incorrecta
Usa-se frequentemente para verificar quantidades (p. ex., a quantidade de materiais de embalagem entregues) e no como instrumento de deciso para a verificao da qualidade
Inspeco a 100%
, de facto, um mtodo de separao que permite, em teoria, a eliminao de todo o produto no conforme dum lote
Utiliza-se frequentemente para a classificao pela forma e tamanho de produtos agrcolas
Tambm se emprega para produtos com requisitos de segurana muito crticos ou com elevados custos associados s falhas
Inspeco a 100%
Limitaes: A preciso , tipicamente, apenas 85% porque a monotonia e a repetio levam fadiga dos inspectores
S aplicvel para mtodos no destrutivos de anlise
Muitas vezes, demasiado caro e at mesmo impraticvel
Amostragem para aceitao
Alternativa inspeco a 100% Muito usada para o controlo das matrias-primas entregues, mas tambm pode aplicar-se antes de submeter estes materiais a uma etapa dispendiosa do processamento
Baseia-se em princpios estatsticos e permite avaliar o risco inerente s decises tomadas
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Etapas da amostragem para aceitao:
Os inspectores tomam uma amostra ao acaso, determinada estatisticamente (n) dum lote (N) amostragem
Determina-se o nmero (ou quantidade, ou nvel) de itens no conformes por inspeco visual, medies instrumentais ou anlises
Seguidamente, comparam-se os resultados com os critrios de aceitao (c)
Finalmente, determina-se se o lote aceitado ou rejeitado sentencia-se o lote
Localizao e tipo de dados
A amostragem para aceitao pode ser utilizada em vrios pontos do processo produtivo: Controlo da recepo de materiais
Mudana da responsabilidade pelo produto (ao longo da cadeia de distribuio, p. ex.)
Antes de submet-lo a processos de elevado valor acrescentado
Localizao e tipo de dados
Critrios: Atributos de qualidade o produto inspeccionado em termos de passa (conforme) ou no passa (no conforme)
Dados variveis o valor medido do parmetro inspeccionado registado e utilizado como base para a avaliao do produto
Design da amostragem e curva de caractersticas operacionais
O design do plano de amostragem outro dos aspectos importantes da amostragem para aceitao
Duas questes-chave: Quantas unidades devem ser amostradas (n)
Quantas unidades defeituosas sero permitidas na amostra (c)
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Nveis de qualidade
Dois tipos comuns: Nvel de Qualidade Aceitvel (NQA) o nvel mximo de defeitos que um lote pode ter para ainda ser considerado aceitvel pelo consumidor; pode ser estabelecido pelo governo, mas na prtica, baseia-se num acordo entre produtor e fornecedor de matrias-primas
Controlo estatstico de processos
uma abordagem destinada a monitorizar o processo operacional, de modo a identificar as variaes especficas
As variaes especficas constituem out-layers, que excedem as variaes comuns
Controlo estatstico de processos: procedimento
Os objectivos do controlo estatstico de processos (CEP) so: Monitorizar o processo Distinguir as variaes comuns das variaes especficasVariaes comuns so devidas s variaes naturais inerentes aos processos
Variaes especficas representam variabilidade anormal nos processos (p. ex. devida a diferenas sazonais especialmente elevadas nas matrias-primas)
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Etapas da aplicao do CEP:
Compreender e definir o processo
Analisar o processo
Avaliar a capacidade do processo
Implementao do CEP
Controlar o processo
Lidar com situaes de perda de controlo
Compreender e definir o processo
Descrio do processo (p. ex., atravs de fluxogramas)
Identificar os parmetros do processamento que so relevantes (crticos) e as medidas de controlo disponveis Tcnicas que podem ser usadas
FMEA para os processos
HACCP para a segurana
Anlise de Pareto mtodo para identificar os processos que so mais importantes do ponto de vista das falhas na qualidade
Anlise do processo
Necessria para saber qual o grau de variao inerente (normal) do processo
Comea-se por determinar o tipo de dados (atributos ou variveis)
Recolhem-se os dados e calcula-se o seu centro (mdia, p. ex.) e uma medida de disperso (desvio padro, p. ex.)
Para se fazer CEP, os dados devem ter uma distribuio normal preciso estabelecer a distribuio dos dados h vrios mtodos para isso (grficos de probabilidade, testes do qui-quadrado, etc.)
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Avaliao da capacidade do processo
Necessria para determinar a relao entre a variao natural do processo e as tolerncias especificadas
O processo de fabrico deve ser capaz de originar produtos que estejam dentro dos limites estabelecidos (p. ex., limites legais ou normas)
A capacidade do processo pode ser representada por um ndice o ndice do Potencial do Processo (ou Capacidade do Processo) - Cp
Cp
o quociente entre a variao tolerada (variao tolerada = limite superior especificado limite inferior especificado) e a variao real do processo que, assumindo uma distribuio normal, igual a 6
Cp
Cp= (LSE-LIE)/ 6 Cp=1 significa que o processo capaz, porque a variao real do processo igual s tolerncias especificadas
Cp>1 significa que o processo muito capaz
Cp
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Capacidade dos processos
A capacidade dos processos pode ser melhorada quer reduzindo a variabilidade real dos processos (6), quer aumentando as tolerncias especificadas (LSE LIE)
Contudo, o ndice Cp contempla apenas a variao, mas no o grau em que esta se encontra centrada dentro do intervalo das especificaes
O ndice de Desempenho dos Processos, Cpk, serve para este fim
Cpk
Indica o desvio das mdias do processo em comparao com o valor alvo
dado por Cpk = (mdia tolerncia mais prxima)/metade do intervalo de eficincia, ou seja:
Cpk
Quando o processo est correctamente centrado, Cp =Cpk
Na prtica, Cpk< Cp, porque a maioria dos processos no opera no centro do intervalo das especificaes
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A capacidade dos processos pode ser usada para seleccionar matrias-primas, seleccionar um novo processo e/ou fazer o design das tolerncias para um dado produto
Nas indstrias produtoras de bens de capital, um conceito muito usado
Na indstria agro-alimentar, ainda pouco empregue, porque: O CEP ainda no muito usado nas indstrias agro-alimentares
As variaes naturais muito grandes a que esto sujeitas as matrias-primas e ingredientes podem complicar a avaliao da capacidade de processos
Implementao do CEP
Inclui formao adequada do pessoal envolvido O pessoal deve conhecer a filosofia subjacente compreenso da variao dos processos e sua melhoria
Emprego de software apropriado
Controlo de processos
Monitorizao continuada e controlo dos parmetros crticos do processamento por meio de grficos de processamento
Os grficos so um bom instrumento porque permitem a visualizao e compreenso do processo e facilitam a tomada de decises relativamente a aces correctivas
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A interpretao destes grficos um dos pontos fundamentais do CEP
Todos os grficos de processamento tm uma linha central e limites superiores e inferiores de controlo. Os valores dos limites de controlo determinam o intervalo dentro do qual as variaes so inerentes ao processo (causas normais)
Se um valor excede um dos limites de controlo, isto provavelmente resulta duma perturbao motivada por uma causa especfica trata-se duma situao de perda do controlo
Lidar com situaes de perda de controlo
O procedimento para lidar com situaes de perda de controlo deve estar pr-estabelecido Que aces correctivas devem ser levadas a cabo?
Que investigaes devem ser desencadeadas?
O uso dos grficos de controlo
Os grficos de controlo de processos so um instrumento para a monitorizao do desempenho dos processos produtivos
A escolha do tipo de grficos a usar depende do tipo de dados (atributos ou variveis) que resultam das aces de medio e/ou anlise previstas e do tipo de informao que se pretende obter: Alguns grficos (p. ex., grficos de Shewhart) s permitem a deteco de situaes de perda de controlo, enquanto que outros podem tambm ser usados para detectar pequenas alteraes estruturais dos dados (ex.: grficos cumulativos)
Grficos para variveis
Shewhart
cumulativos
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Grfico de Shewhart Shewhart
Objectivo: determinar se um processo precisa de ser alvo duma anlise formal para resolver eventuais problemas relacionados com a qualidade
A varivel de controlo representada em funo do tempo (t) ou do nmero sequencial de amostragem (n)
No grfico de Shewhart, esto presentes vrias linhas: A linha central (CL) localizada no valor alvo; pode ser a mdia ou mediana estimada da amostragem ou a variao estimada do processo
O limite inferior de aviso e o limite superior de aviso muitas vezes representam CL 2
O limite inferior de controlo (LIC) e o Limite Superior de Controlo (LSC), que se calculam frequentemente comoCL 3
Geralmente, levam-se a cabo aces correctivas se um ou mais pontos excederem o respectivo limite superior ou inferior
s vezes, o grfico de Shewhart pode apresentar limites s num lado (s superiores ou s inferiores)
Grficos cumulativos
Objectivo: servem para identificar alteraes pequenas mas continuadas num processo
Contrariamente ao que sucede nos grficos de Shewhart, a deciso de tomar aces correctivas no se baseia apenas na ltima amostragem, mas inclui todos os dados da amostragem
Incorpora os dados prvios porque representa as somas cumulativas dos desvios dos valores da amostra em relao a valor alvo
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Grficos cumulativos Grficos para atributos
Grficos np
Grficos np
Para atributos
Objectivo: monitorizar o nmero de produtos defeituosos num lote
Tambm tem uma linha central, um limite superior e um limite inferior de controlo
S se pode usar se o nmero de amostragem for constante
Grficos np
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Os 7 instrumentos bsicos da Qualidade
So um conjunto de instrumentos grficos que ajudam a procurar e resolver problemas relacionados com a qualidade
Indispensveis no Controlo da Qualidade e na Melhoria da Qualidade
Pressupem o recurso a tcnicas muito bsicas de anlise estatstica
Os 7 instrumentos bsicos da qualidade
Diagramas de causa-efeito (diagramas de Ishikawa ou diagramas de espinha de peixe)
Folhas de verificao
Grficos de controlo
Histogramas
Grficos de Pareto
Diagramas de disperso
Fluxogramas
Quadros de verificao
Instrumento muito simples Usado para a identificao de problemas Fornece um formato para o registo e
organizao de dados de forma a facilitar a sua recolha e anlise
Os quadros devem ser concebidos tendo em vista o tipo de informao que os utilizadores pretendem obter ao recolher os dados
Quadros de verificao
Tambm podem assumir a forma de grficos
Ajudam a detectar padres
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Grfico de controlo da Pizza
Perfeita (take away
8 9 10 11 12 1 2 3 4 8 9 10 11 12 1 2 3 4 8 9 10 11 12 1 2 3 4
PM- AM PM- AM PM- AM5: feira
semana 1
5. Feira
semana 2
Quinta-feira
semana 3
fatias/hora
tempo
Que tendncias
conseguiram identificar?
Na 5. feira da segunda semana, houve muito mau tempo
O pico de vendas noite, entre a 1 e as 3 da manh
Como usar esta informao para melhorar a qualidade?
Dar mais ateno ao perodo entre a 1 e as 3 da manh: Ter maiores quantidades de ingredientes a
esta hora
Reforar o pessoal nessa altura
Fluxogramas
Representao visual dum processo
Enquanto instrumentos para a resoluo de problemas, ajudam a identificar possveis etapas do processo onde ocorrem problemas
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Fluxogramas
Smbolos usados
Processo Deciso
Fluxo do processo
Pizza Perfeita
(Fluxograma)
Guichet
(incio)
Receber consumidor
(encomenda)
Dinheiro?
no
sim
Buscar pizza
H 2 pizzas
prontas?
sim
Entregar pizza ao consumidor
no
Colocar mais pizzas
no forno
hora de fechar?
sim
Fechar a loja
no
Como usar o fluxograma para a
melhoria da qualidade?
Se soubermos qual o nmero de fatias de pizza que cada cliente costuma encomendar com maior frequncia (h outro instrumento da qualidade para ver isso histograma) podemos adicionar mais um passo entre a hora de fechar e receber encomenda
Se j levarmos este nmero de fatias quando vamos atender os consumidores, podemos tornar o servio mais rpido durante a hora de ponta
Outras formas de melhorar este fluxograma? Notar que antes de cada etapa (rectngulo) h uma
deciso (losango)
Querem praticar?
Construam fluxogramas para:
Tomar duche
Fazer a barba
Conduzir um carro
Preparar arroz doce
Lavar roupa mquina
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Diagramas de disperso
Podem ser teis para decidir se h uma correlao entre os valores de duas variveis, permitindo usar uma das variveis para fazer previses sobre a outra varivel ou atributo
Pizza Perfeita, uma empresa
(quase) ideal de take-away
Tempo de cozedura (min) N. de pizzas defeituosas
10 1
45 8
30 5
75 20
60 14
20 4
25 6
Diagramas de disperso
Visualizar relaes
mais facilmente
Tempo de cozedura (min)
medida que aumenta o tempo de cozedura, a qualidade das pizzas diminui
Neste processo, h obviamente um problema com o nmero de pizzas defeituosas produzidas: Cozinheiros descuidados por terem que trabalhar com
demasiada rapidez nas horas de ponta? Moral fraco trabalhadores ficam apticos?
H outro instrumento para nos ajudar a descobrir a causa os diagramas de causa efeito
Seja qual for a causa, necessrio proceder a melhorias no processo de cozedura
Que informao se pode
tirar daqui?
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Histogramas
Podem ser teis para conhecer a distribuio dos valores observados
Pode-se ver se a distribuio simtrica, qual o intervalo dos valores obtidos e se h valores anormais
Histogramas
Grficos de barras
teis para identificar tendncias e relaes que possam conduzir a melhorias da qualidade
Construo dum histograma
A partir dum conjunto de dados, calcular
soma
mdia
mximo
mnimo
intervalo (mx-mn)
Frequncias de cada classe
Construo dum histograma
Usar o intervalo para estimar o princpio e o fim do grfico
Calcular a largura de cada coluna dividindo o intervalo pelo nmero de colunas
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Exemplo Pizza Perfeita
Dados relativos s encomendas da ltima quinta-feira
Representam o nmero de fatias de pizza que cada consumidor encomendou
(o 1. consumidor no encomendou nenhuma)0 2 1 2 2 4 1 3 1 2 1 2 2 4 3 4 1 4 3 2 2 3 2 1 2 2 1 2 2 1 4 2 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 1 2 2 2 3 1 4 2 2 3 2 2 2 1 2 3 2 2 4 2 2 4 4 1 2 2 2 3 2 2 1 2 2 4 2 1 2 4 2 1 7 2 1 2 2 3 1 2 1 1 2 1 2 2 2 1 2 2 1 2 1 2 2 2 4 2 4
Clculos:
Mdia = 2.032258
Mximo = 7
Mnimo = 0
Intervalo = 7
Histograma das encomendas
na Pizza Perfeita
N. de fatias encomendadas
Histograma das encomendas na
Pizza PerfeitaEm que que isto ajuda a melhorar a qualidade? Na maior parte das vezes, as pessoas
encomendam 2 fatias de pizza Precismos desta informao para fazer a melhoria
do fluxograma Se os empregados j levarem consigo 2 fatias de
pizza quando se dirigem ao guichet, a fila de espera vai mover-se muito mais rapidamente
Previso dos stocks necessrios para o prximo dia
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Anlise de Pareto
uma tcnica para focar a ateno do utilizador sobre as reas problemticas de maior importncia
Baseia-se no conceito: So geralmente poucos os factores responsveis
pela maior fatia dos problemas totais O que se faz classificar os problemas de
acordo com o seu grau de importncia Regra dos 80 20: 80% dos problemas
provm de apenas 20% dos itens Grficos parecidos com os histogramas
Outra vez a Pizza Perfeita
N. de fatias Frequncia de encomenda %
0 1 0.3
1 33 13.09
2 65 25.79
3 8 3.17
4 12 4.76
5 0 0
6 0 0
7 1 0.3
No grfico de Pareto, a frequncia que dita a ordem das colunas
Outra vez a Pizza Perfeita Aps feita a anlise de Pareto, obtm-se o seguinte grfico
2 1 4 3 7 5 6
Nmero de fatias/encomenda
Grficos de controlo
Mostram os dados ao longo do tempo, bem como as variaes calculadas destes dados
Permitem visualizar quando ocorre uma situao de perda de controlo
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Control ChartsLimite superior
Limite inferior
Desvio
inaceitvel
X
Analisar e corrigir
Grficos de contolo
Dimetro mdio = 44 cm
Limite superior = 46 cm
Limite inferior = 42 cm
Ainda a Pizza Perfeita
Limite superior
46 cm
Limite inferior44 cm
Pizza demasiado
pequena
X44 cm =
Ainda a Pizza Perfeita
Maioria das pizzas aceitveis
Uma nica pizza pequena demais
Saber porqu e remediar
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Diagramas de causa - efeito
Oferecem uma abordagem estruturada pesquisa das possveis causas para um dado problema
Ajudam a organizar os esforos de resoluo de problemas porque permitem identificar as categorias de factores que podem estar a caus-los
muitas vezes empregue aps as sesses de brainstorming, para organizar as ideias que surgiram
Diagramas causa-efeito
No envolvem estatstica Mapeamento dum processo ou problema Facilitam a sua melhoria Aspecto tipo espinha de peixe
Construo dum diagrama
de causa efeito
Etapa 1 - Identificar o problema
Etapa 2 - Desenhar coluna e espinhas
Examplo: Desaparece muito material numa drogaria
Quebras
Construo dum diagrama
de causa efeito
Etapa 3 - Identificar diferentes possveis origens do problema
Ex. : Desaparece muito material duma drogaria
Quebras
empregados
roubos por consumidores
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Construo dum diagrama
de causa efeito
Etapa 4 - identificar as suas causas especficas Geralmente, basta identificar um mximo de 5 causas por
cada classe de origem
Ex. : Quebras de inventrio numa drogaria
Falhas na vigilncia
Quebras
Roubos por consumidores
Mau design das etiquetas anti-rouboDeixar produto na rua
Construo dum diagrama
de causa efeito
Ex. : Quebras de inventrio numa drograria
Quebras
Roubos consumidores
Mau design das etiquetas anti-rouboDeixar mercadoria na rua
Falta de vigilncia
empregadosatitude
Novos empregados
formao
benefcios prticas
Construo dum diagrama
de causa efeito
Etapa 5 Com base no diagrama, achar solues para os problemas encontrados
Anlises e monitorizaopara o controlo da qualidade
Aplicam-se para avaliar ou quantificar atributos relevantes da qualidade ou para o controlo de processos
Aplicam-se a diferentes tipos de amostras: De matrias-primas para verificar se esto em conformidade com as
especificaes Para aquisio amostras de matrias-primas entregues por um novo
fornecedor para que se possa testar a sua utilizao no processo Para o controlo de processos devem ser submetidas a anlises ou
medies rpidas, para permitir que se ajuste o processo de modo a obter produtos de qualidade uniforme
De produto acabado para verificar se o produto cumpre os requisitos legais, se est de acordo com as especificaes, se aceitvel para o seus consumidores e/ou se tem a vida de prateleira desejada
Para avaliao de queixas submetidas pelos clientes ou consumidores, para serem analisadas de modo a verificar-se se houve ou no falhas dos processos produtivos
Da competio amostras de produto dum competidor que so analisadas para obter informao para o desenvolvimento de produtos
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Anlises e monitorizaopara o controlo da qualidade
As amostras de alimentos podem se objecto de medies directas (temperatura, pH, verificao da cor, etc.)
Tambm podem ser objecto de medies indirectas necessrio que haja um processo de anlise antes de se poder fazer a medio Etapas do processo de anlise:
Amostragem Preparao da amostra Medio ou anlise
Cada um destes processos pode ser uma fonte de variabilidade dos resultados
Amostragem
o processo que, muitas vezes, mais contribui para o erro total (a medio ou anlise geralmente o que menos contribui)
Idealmente, a amostra deveria: Ser idntica ao lote donde tirada
Reflectir as mesmas propriedades intrnsecas que o seu lote de origem (p. ex.: textura, concentrao de toxinas, gosto, etc., idnticos aos do lote de origem
Causas de variao na amostragem de produtos agro-alimentares
Forma irregular Os produtos com partculas redondas entram com mais facilidade nos recipientes de amostragem do que as partculas angulosas do mesmo tamanho
Alteraes da composio da amostra durante ou depois da amostragem Ex.: perdas de humidade, evaporao de compostos volteis, aumento da taxa de reaces enzimticas devido a danos mecnicos
Produtos agro-alimentares no so homogneos (quer entre produtos do mesmo lote, quer dentro dum mesmo produto) Constituintes localizados em zonas especficas do produto ou com distribuio irregular neste
Escolha dum plano de amostragem
Objectivo da amostragem para aceitao ou para o controlo de processos
Natureza do material a testar homogeneidade, histria do produto, custos da matria-prima
Carcter do teste/procedimento laboratorial destrutivo ou no, grau de importncia do teste
Natureza do lote ou populao tamanho, nmero de unidades, tratamento dos sub-lotes
Nvel de garantia da qualidade pretendido custo informao obtida
Tipo de parmetro em relao ao qual se faz a amostragem atributo ou varivel
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Preparao da amostra
Etapa crtica no caso dos produtos agro-alimentares
Etapas: Minimizar as reaces indesejveis (oxidaes, reaces enzimticas )
Preparar a amostra de modo a que fique homognea
Evitar a degradao microbiolgica da amostra
Extrair os compostos relevantes
Mtodos de preparao das amostras
Moer, por mtodos mecnicos, materiais secos ou hmidos obteno de amostras homogneas
Aplicar tratamentos enzimticos para desintegrar determinados tipos de materiais
Inactivar enzimas por aplicao de calor ou de compostos inorgnicos que causem a sua inactivao irreversvel
Controlar a deteriorao microbiolgica e oxidativa por armazenagem a baixas temperaturas, em atmosfera com azoto e/ou por adio de conservantes
Anlise
A sua fiabilidade depende de vrios aspectos: Especificidade
Capacidade para medir o que realmente deve ser medido
afectada pela presena de substncias que interferem com a anlise, isto , que reagem de forma semelhante ao composto que se pretende medir
Exactido Grau em que a mdia estimada pelo processo de anlise se aproxima da verdadeira mdia do parmetro medido
Os desvios podem dever-se inexactido inerente ao mtodo, a efeitos de compostos exgenos (contaminao da amostra) ou a alteraes do composto durante a anlise
Anlise
A sua fiabilidade depende de vrios aspectos: Preciso
Grau em que a determinao duma substncia conduz a uma medio real
No devem fazer-se anlises com preciso maior do que a necessria
Repetibilidade preciso dentro dum mesmo laboratrio Reprodutibilidade - preciso entre laboratrios
Sensibilidade Razo entre a magnitude da resposta instrumental e a quantidade da substncia presente
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Principais tipos de medies aplicadas ao controlo da qualidade
Anlise sensorial
Anlises fsicas
Anlises microbiolgicas
Determinao da composio
Anlises enzimticas
Anlise sensorial
As propriedades sensoriais so factores que influenciam bastante a seleco e a aceitabilidade dos produtos alimentares
A anlise sensorial pode ser aplicada: na inspeco final do produto
durante o desenvolvimento de produtos para determinar os efeitos de alteraes do processamento
para caracterizar e comparar os produtos da empresa com os da competio
Dois principais tipos de anlises sensoriais
Testes de preferncia (ou aceitao) pelo consumidor Painis de consumidores idealmente, devem conter uma verdadeira amostra de toda a populao do mercado a que o produto se destina
Os membros do painel avaliam o produto indicando as suas preferncias
Os painis de consumidores devem ser constitudos por nmeros elevados de pessoas para darem resultados fiveis e com significado
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Dois principais tipos de anlises sensoriais
Mtodos de diferena empregam grupos de avaliadores treinados
Os avaliadores so seleccionados com base na sua capacidade para distinguir os 4 gostos bsicos (doce, amargo, cido e salgado), na sua repetibilidade (capacidade para repetir os seus prprios resultados para qualquer limiar de deteco)e na sua sensibilidade (capacidade de detectar os flavores relevantes, mesmo quando o limiar de deteco baixo)
Tipos de testes resumidos na figura Na prtica, recorre-se a peritos num produto para
controlar a qualidade do mesmo Pessoas treinadas para descrever as caractersticas sensoriais dum dado produto atravs duma linguagem complexa
Por vezes, recorre-se a painis empresariais para o controlo da qualidade durante e depois da produo Pessoas treinadas para reconhecer notas desagradveis do flavor dizem se o produto est ou no de acordo com as especificaes
Os testes sensoriais so muitas vezes completados com anlise instrumental para identificar os parmetros fsico-qumicos implicados, para definir as diferenas sensoriais observadas e/ou para estabelecer correlaes entre medies sensoriais e instrumentais
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Anlises fsicas
Englobam anlises da cor e das propriedades reolgicas (viscosidade, elasticidade, textura)
Reologia
Estuda a relao entre a tenso (de compresso, de extenso ou de cisalhamento) e fora, medida como a deformao em funo do tempo
As propriedades reolgicas dos produtos agro-alimentres podem ser analisadas de acordo com uma abordagem analtica ou integral.
Abordagens anlise reolgica
Analtica Relacionam-se as propriedades do material com parmetros reolgicos bsicos (curvas de tempo-deformao)
Integral Determinam-se relaes empricas entre tenso, fora e tempo
Os testes empricos so baseados em relaes experimentais entre propriedades mais ou menos definidas e a qualidade da textura
Nos testes imitativos, medem-se vrias propriedades em condies semelhantes s que se vo verificar na prtica (durante o processamento, manipulao ou consumo)
Exemplos de medies reolgicas
Medir a dureza dos gros de trigo para estimar as suas caractersticas durante a moagem
Medio da viscosidade da massa para obter informao relativamente s alteraes do processo de panificao
Medir a tenrura da carne para avaliar a sua aceitao pelo consumidor
Avaliar a textura de frutos e vegetais para determinar o seu grau de maturao
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Cor
Propriedade da aparncia relacionada com a distribuio do espectro luminoso emitido
O brilho, transparncia, turvao so as propriedades dum material que contribuem para o modo como este reflecte e transmite a luz
Cor
As anlises de cor podem aplicar-se para: Controlar a quantidade de corantes sintticos adicionados
Determinar o grau de maturao de frutos e vegetais
Estudar as alteraes da cor verificadas durante o processamento e/ou armazenagem
Anlises microbiolgicas
A maioria dos mtodos para a deteco e caracterizao dos microrganismos baseia-se na sua actividade metablica em determinados substratos, na medio da sua resposta em termos de crescimento, na anlise dalgumas partes da clula ou em combinaes destes
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Mtodos de anlise microbiolgica
Fsicos Baseados na condutividade, alteraes da entalpia, etc.
Qumicos Determinao de produtos metablicos, endotoxinas ou enzimas bacterianas
Com base nos cidos nucleicos Caracterizao e anlise dos cidos nucleicos para a identificao dos microrganismos
Imunolgicos Para a deteco e quantificao de microrganismos e dos seus produtos
Anlise da composio
Para determinar a composio dum produto ou para determinar alguns dos seus constituintes
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Anlises enzimticas
As enzimas podem afectar; Textura Flavor Cor
H enzimas que so adicionadas aos produtos como coadjuvantes dos processos: Acelerao de fermentaes Melhoria do flavor de queijos Melhoria da tenrura das carnes Descolorao de pigmentos naturais
Principais aplicaes das anlises enzimticas ao controlo da qualidade
Determinao do status da qualidade e/ou do historial do produto Ex.: a presena no leite de desidrogenase bacteriana um indicador de falta de higiene, enquanto que elevada actividade da catalase pode sugerir que o leite proveio de vacas mamticas
Ex.: os gros que no so armazenados nas devidas condies (temperatura e humidade elevadas) tm maior actividade das lipases
Principais aplicaes das anlises enzimticas ao controlo da qualidade
Monitorizao ou determinao da eficincia dos tratamentos trmicos Actividade da peroxidase em frutos e vegetais para determinar a eficincia dos branqueamentos
Actividade da fosfatase para determinar a eficincia da pasteurizao
Mtodos para a determinao da actividade enzimtica
Medio de alteraes reolgicas no substrato Ex.: actividade da amilase monitorizada atravs da viscosidade das solues de amido
Anlise dos produtos da reaco enzimtica Ex.: medio dos aminocidos livres, libertados por aco das peptidases
Monitorizao de efeitos especficos da actividade enzimtica Ex.: Coagulao do leite por aco de enzimas proteolticos, para determinar a sua aptido para queijaria
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