IMPLANTAÇÃO DO CONTROLE ESTATÍSTICO DE PROCESSOS NA

CALIBRAÇÃO DA TENSÃO DE FLUTUAÇÃO EM CARREGADORES DE

BATERIAS NAS ILUMINAÇÕES DE EMERGÊNCIA

Evandro de Oliveira1 Jonathan Francisco Pereira Tcacenco2

RESUMO O Controle Estatístico de Processos auxilia na aquisição e medição de variáveis para a análise do processo, indicando se a variável encontra-se dentro dos valores especificados, bem como as prováveis causas de desvios nos valores. Este artigo descreve a implantação do CEP no controle da calibração da tensão de flutuação em carregadores de baterias nas iluminações de emergência.

Palavras-Chaves: CEP, Controle Estatístico de processos, carregadores de bateria, iluminação de emergência.

INTRODUÇÃO

Atualmente a competitividade das empresas está sendo impulsionada pela

gestão da qualidade nos processos de manufatura e, da mesma forma, o aumento da

produtividade tem sido alcançados pela eliminação de retrabalhos conseguida dom esta

gestão.

Segundo Romero e Salgado (2003), não existem processos produtivos livres de

variabilidade, portanto não é possível produzir produtos idênticos. Esta variabilidade seja da

matéria-prima, da maquina ou proveniente do operador, é a responsável pela geração de

produtos não-conformes.

HISTÓRICO DA EMPRESA

A empresa Utiluz Tecnologia e Serviços Ltda., cujo nome fantasia e marca têm o

mesmo nome de sua razão social, teve sua fundação em agosto de 2000, quando o Eng. João

Tcacenco, sócio proprietário da empresa Nick Energia e Sistemas Eletrônicos Ltda, e seu filho

Jonathan Tcacenco especialista em Automação Industrial e Tecnologia da Informação, sócio

proprietário da empresa JBG Automação Industrial Ltda, juntamente com a Administradora

Marineli Pereira, também sócia proprietária da empresa Nick Energia e Sistemas Eletrônicos

Ltda, resolveram unir suas forças e formar uma só empresa sólida e competitiva no mercado.

No início a empresa encontrou certas dificuldades, pois disputavam um mercado muito

competitivo que era o de iluminação de emergência e também o de automação industrial, e

1 Graduado em Tecnologia em Automatização Industrial pela Universidade de Caxias do Sul e Pós Graduando

em Engenharia de Produção pela Faculdade da Serra Gaúcha. 2 Graduado em Tecnologia em Gestão da Tecnologia da Informação pela Universidade do Sul de Santa

Catarina e Pós Graduando em Engenharia de Produção pela Faculdade da Serra Gaúcha.

como era uma nova marca os consumidores sempre pensam duas vezes antes de comprar, mas

com o conhecimento e competência de seus dirigentes a empresa conquistou o seu espaço.

Com a evolução tecnológica a empresa buscou novos nichos de mercado, passando a

produzir também iluminação para móveis e iluminação decorativa com LEDs, linha na qual se

tornou referência no Brasil, pois é a única empresa que consegue adaptar a sua produção de

acordo com a necessidade específicas de cada cliente.

A Utiluz continua sendo uma empresa familiar, que apesar de ter uma linha tão ampla

de produtos consegue com os seus 40 colaboradores atender as expectativas do mercado,

sempre colocando a qualidade de seus produtos em primeiro lugar, com sua sede localizada

em Caxias do Sul, já possui representantes em todos os estados brasileiros, além de expor

seus produtos nas principais lojas do ramo.

Toda a linha de produtos é baseada em tendências mundiais, tanto de eficiência

energética, quanto em design e novos materiais, buscando estas alternativas em feiras e

eventos internacionais, principalmente de países desenvolvidos, como por exemplo, China,

Alemanha, Espanha e Itália.

HISTÓRICO DA ADMINISTRAÇÃO

As origens da administração remontam a um passado muito distante. Na

própria Bíblia, temos citações que mencionam os benefícios de se delegar autoridade, bem

como da conveniência de se ter boa organização ao se dirigir o povo.

Das antigas civilizações também ouvimos falar em administração e liderança.

Sócrates mencionava em seus discursos, que “aqueles que sabem como utilizar pessoas,

conduzem coisas públicas ou particulares judiciosamente, enquanto que aqueles que não

sabem, errarão na administração de ambos”.

As organizações militares também têm sido com o passar dos séculos,

exemplos de administração de grandes contingentes de pessoas com o auxílio de princípios e

objetivos bem definidos e por todos compreendidos. Ao lado destas organizações militares,

temos a Igreja Católica, como outro exemplo bem sucedido, com sobrevivência por séculos.

Mas foi somente no século XIX, que os primeiros escritos dedicados

exclusivamente a administração surgiram. Robert Owen, um próspero fabricante de tecidos da

Escócia publicou em 1825, o livro A New View of Society, onde procurava demonstrar a

outros industriais, a importância de se dedicar ao elemento humano, a mesma atenção e

cuidado dedicados às máquinas.

No ano de 1832, o britânico Charles Babbage publicou o livro On the Economy

of Machinery and Manufactures, no qual explana o princípio da divisão do trabalho, que 80

anos mais tarde, constituiria o elemento fundamental da Teoria de Frederic W. Taylor, o

fundador da Administração Científica.

Por causa destes e outros precursores, a Administração começou a tomar corpo

como assunto independente das ciências econômicas e dos conhecimentos tecnológicos que

no século XIX eram intensamente descobertos e estudados. No século XX coube a Taylor nos

Estados Unidos e Fayol na França, lançar os alicerces definitivos da Administração, após os

quais muitos outros se guiaram.

No ano de 1895, Taylor apresentou o trabalho intitulado A Piece Rate System,

que demonstrava um novo tipo de remuneração. Este era baseado no pagamento de uma

quantia fixa por peça produzida e no valor de produção padrão-horário. Se no final das 10

horas de trabalho diárias, o operário fizesse menos que o padrão, receberia apenas o valor fixo

por peça. Porém, se ultrapassasse a produção padrão, receberia um valor maior por peça,

ficando assim com um ganho muito maior. Este trabalho de Taylor constituiu a base para o

trabalho de tempos e movimentos com a decorrente aplicação de salários com incentivo a

todo pessoal da fábrica.

No ano de 1911, Taylor publicou o livro The Principles os Scientific

Management, com a intenção de sumariar todas as suas experiências e traduzí-las em

princípios, substituindo os métodos empíricos utilizados até então.

Os seus princípios podem ser resumidos da seguinte forma:

� Aplicar a análise científica em lugar do empirismo;

� Analisar cuidadosamente cada operação, planejando em detalhes cada um de seus

aspectos;

� Selecionar o melhor homem para cada trabalho, especializando-o em uma tarefa;

controlar suas atividades para ter certeza de que ele está seguindo o que foi planejado;

Ao lado destes princípios, Taylor preconizava a separação da função de

“preparar o trabalho” e “executá-lo”, para isto, concebia ele não um único superior, mas uma

série deles, cada um encarregado de um aspecto, assim teríamos:

� um encarregado para preparar todo o material necessário para o início da produção;

� o encarregado da fabricação propriamente dita;

� o encarregado da inspeção e teste;

� o encarregado da manutenção;

Mais adiante, no ano de 1915, o francês Henry Fayol reuniu em seu primeiro

livro, Administration Industrialle et Générale, a base moderna da teoria da administração,

dentro do enfoque dado pela escola clássica.

Fayol pregava que o bom desempenho de uma empresa, em qualquer atividade,

dependia de a empresa estar obedecendo a um certo número de condições às quais se poderia

chamar de princípios. Estes princípios poderiam ser aplicados a toda cadeia hierárquica da

empresa, diferindo apenas em cada posição quanto a intensidade com que precisavam ser

utilizados. Os princípios deviam ser flexíveis e capazes de se aptar a cada realidade. Dizia

Fayol, “que administrar é uma arte que requer inteligência, experiência, decisão e

proporção; composta de tato e experiência, a proporção é uma das mais desejadas

qualidades em um administrador”.

Os princípios preconizados por Fayol são:

� Divisão do trabalho;

� Autoridade;

� Disciplina;

� Unidade de comando;

� Unidade de direção;

� Subordinação dos interesses individuais ao interesse geral;

� Remuneração;

� Centralização;

� Cadeia escalar;

� Ordem;

� Eqüidade;

� Estabilidade do pessoal;

� Iniciativa;

� Espírito de equipe;

Fayol teve a oportunidade de aplicar seus conceitos em toda sua brilhante

carreira de administrador, quando ingressara na Companhia Commentury Fourchambault, a

mesma estava a vias de fechar, mas com seu trabalho, Fayol deixou empresa no ano de 1918,

com uma excelente situação, e com os melhores administradores a frente do comando da

empresa.

Após este dois importantíssimos precursores da administração, tivemos outros,

como Elton Mayo, com a sua escola de relações humanas, o alemão Max Weber, com seu

modelo de organização burocrática, o americano Chester I. Barnard, com a escola dos

sistemas sociais, Herbert Simon com sua teoria da decisão, e por último temos a escola

matemática, que se desenvolveu muito durante a segunda guerra, com ênfase do processo

decisório, existência das decisões programáveis e progresso do computador.

O CONTROLE ESTATÍSTICO DE PROCESSOS

O controle estatístico do processo (CEP) é um sistema de inspeção que identifica,

controla e motiva a redução da variabilidade de processos produtivos. Através da implantação

deste sistema pode-se obter uma melhoria da característica de que se está controlando,

aumentar a produtividade e a confiabilidade do processo e reduzir custos do produto com a

diminuição de refugos e retrabalhos.

O CEP permite conhecer o processo produtivo, mantê-lo em controle estatístico e

melhorar sua capacidade, com objetivo de melhorar continuamente e obter estabilidade nos

processos produtivos. Empresas têm utilizado CEP como uma filosofia de gerenciamento, isto

é, um conjunto de técnicas e habilidades e não apenas como uma ferramenta estatística.

(TOLEDO, 1991).

Cartas de Controle

As cartas de controle de processo foram criadas por Shewhart em 1920, são ferramentas

simples que possibilitam implementar o controle estatístico em processos de fabricação e

distinguir claramente causas especiais e causas comuns. Elas são utilizadas para prevenir

problemas, e não apenas para detectar e corrigi-los. Através de amostragens, dados são

analisados para identificar a origem do problema e auxiliar sobre e de que forma agir.

(INDEZEICHAK, 2005). As cartas de controle podem se de dois tipos: por variáveis expressa

em valores contínuos e a por atributo expressa como a presença ou a ausência do atributo.

O objetivo das cartas de controle é a avaliação da estabilidade do processo, são elas que

identificam as causas especiais de variação. As cartas de controle são gráficos onde

apresentam uma linha média e duas outras linhas, uma com limite superior de controle (LSC)

e a outra com o limite inferior de controle (LIC) estas linhas são estatisticamente

determinadas. Os LSC e LIC são calculados de acordo com uma operação normal do

processo, sem causas especiais. Quando da coleta de dados ocorre algum ponto ou vários fora

desse limite diz-se que o processo está “fora de controle”. Já quando causas comuns estão

atuando no processo a variabilidade se mantém numa faixa estável e dizemos que o processo

está sob controle estatístico.

A interpretação da estabilidade do processo é realizada através das cartas de controle.

Quando ocorre presença de causas especiais, pontos que ficam fora da faixa de controle ou

ainda uma seqüencia de pontos abaixo ou acima da média, torna o processo instável, estas

causas devem ser identificadas e removidas para reduzir a variabilidade. Quanto às causas

comuns, elas geram variabilidade chamada natural e o processo é considerado estável.

Pode se ter dois tipos de cartas de controle, sendo as cartas de controle para variáveis e carta

de controle por atributos.

Cartas de controle para variáveis

Carta de “ e R” (média e amplitude): onde são registradas as médias amostrais e a

variabilidade do processo é avaliada através da amplitude. Apresenta facilidade na elaboração

dos cálculos, porém indica com menor segurança a variabilidade do processo. Costuma-se

trabalhar com esse tipo de gráfico para casos em que o tamanho da amostra seja menor que 6

(n < 6).

Carta “ e s” (média e desvio-padrão): seu uso é aconselhável para grandes amostras. As

médias amostrais são registradas e a variabilidade é avaliada através do desvio-padrão, mas

esse tipo de gráfico apresenta maior dificuldade de interpretação.

Carta “ e R” (mediana e amplitude): onde são registradas as medianas e suas amplitudes.

Apresenta maior facilidade no controle contínuo do processo, pois não há necessidade de

cálculos, porém a mediana é um estimador mais fraco que a média.

Carta “Xi e R” (X individual e amplitude): onde são registrados valores individuais de

medições e não valores médios. Devem ser utilizados em situações especiais como processos

com taxa de produção muito baixa ou com pouca variabilidade. Para construir o gráfico

correspondente adota-se X como sendo a média dos valores individuais e R a amplitude do

processo como a média das amplitudes em valor absoluto entre cada leitura de dois valores

individuais consecutivos.

Cartas de controle por atributos

Carta p ou da Proporção de Defeituosos: é usado para a porcentagem de unidades não-

conformes na amostra. As amostras não precisam ter o mesmo tamanho.

Carta np ou do Número Total de Defeituosos: é usado para o número de unidades

não-conformes na amostra. É de fácil manuseio pelos operadores e as amostras devem

obrigatoriamente ser do mesmo tamanho.

Carta c ou de Número de Defeitos na Amostra: é usado para o número de não

conformidade numa amostra. As amostras devem ter o mesmo tamanho.

Limite superior de controle (LSC) = media do processo + 3 desvios padrões. Limite inferior de controle (LIC) = Media do processo – 3 desvios padrões.

Carta u ou de Defeitos por Unidade: é usado para o número de não conformidades por

amostra considerada como uma unidade. As amostras não precisam ter o mesmo tamanho.

Capacidade de processo

O estudo da capabilidade, índice utilizado para decidir se um processo é capaz ou não é

capaz, é de extrema importância, pois ele permite otimizar a produtividade e qualidade,

determina novos padrões de tolerância, determina também se um novo equipamento é capaz

de atender as especificações e ainda compara o desempenho de diferentes equipamentos. Os

processos podem estar estáveis e ao mesmo tempo não serem capazes. Isso acontece quando a

variabilidade devido a causas comuns é maior que a amplitude das especificações

determinadas pelos clientes.

O índice de capacidade (Cp) de um processo é dado pela razão entre a amplitude das

especificações e a dispersão ou variabilidade natural do processo e o índice de capacidade de

processo nominal (Cpk), levando em conta a localização e os valores nominais do processo.

A capacidade de um processo refere-se em produzir produtos cujos resultados atendam

as especificações do projeto. A capacidade de um processo envolve a comparação entre os

“Limites Naturais” do processo com os “Limites Especificados”. Baseado nesse conceito, um

processo pode ser classificado, quanto à sua capacidade em:

Processo capaz: quando os resultados das medições encontram-se dentro dos limites as

especificações do projeto, ou seja, estatisticamente não estão sendo produzidos produtos

defeituosos.

Processo não-capaz: quando os resultados das medições encontram-se fora dos limites das

especificações do projeto, ou seja, estatisticamente existem indicações que estão sendo

produzidos defeituosos.

O índice de capacidade (Cp) se preocupa com a centralização do processo, isto é, com a

média estimada do processo ( ) em relação aos limites de especificação. É calculado da

seguinte forma, onde:

LSE = Limite Superior de Especificação

LIE = Limite Inferior de Especificação

= desvio-padrão da amostra do processo

O índice de desempenho do processo (Cpk) é uma medida de dispersão e de posição,

isto é, mede quantos desvios-padrão estão situados em relação ao intervalo entre a média do

processo e um dos limites especificados.

O calculo de capacidade do processo nominal (Cpk) é realizado da seguinte maneira:

- Fórmula para a tolerância:

- Fórmula para determinar o Cpk:

Cpk= Cpkmin

Onde: Cpkmin é o menor valor de Cpki ou Cpks

Para que o processo seja considerado excelente, o ideal é que o valor do índice Cpk seja

maior ou igual a dois.

A ILUMINAÇÃO DE EMERGÊNCIA

A iluminação de emergência é um equipamento que aciona um conjunto de lâmpadas

no exato momento da falta de energia elétrica, que pode ser causada por diversos motivos,

como por exemplo, corte da energia elétrica pela concessionária, sinistros, falhas da rede

elétrica.

A função principal para a utilização da iluminação de emergência, é a evacuação das

pessoas que estão no recinto na ocasião da falta de energia. Estas iluminações de emergência

podem ser de dois tipos:

• Aclaramento: utilizada para evacuação das pessoas;

• Balizamento: utilizada para indicar a rota que as pessoas utilizarão para evacuar o

local;

Estes equipamentos acionam os conjuntos de lâmpadas através de uma bateria

automotiva, as quais devem ter alguns cuidados para uma maior vida útil.

Figura 1. Iluminação de Emergência com três Faróis.

Figura 2. Iluminação de Emergência com dois Faróis.

A BATERIA

A bateria é um elemento químico, que tem por princípio de funcionamento, a geração

de energia elétrica através de placas de chumbo envoltas por um ácido, muito utilizada em

automóveis e equipamentos de emergência, que são equipamentos que mantém alguns

elementos ligados mesmo quando há falta de energia elétrica da concessionária.

Figura 3. Bateria automotiva 12Vcc x 40 A.h.

O PROCESSO DE CALIBRAÇÃO

As baterias devem ser tratadas com cuidado para ter uma vida útil aumentada. Uma

das formas é fazendo o controle da tensão de flutuação, que deve ter os valores entre 13,3 e

13,6 Vcc. A tensão estando dentre estes valores, faz com que o ácido não evapore por excesso

de temperatura. Isto proporciona uma maior vida útil a bateria.

O processo se dá colocando-se dois resistores com valor de tolerância de 1%, fazendo

com que dificilmente os valores da tensão de flutuação fiquem fora. A medição é feita por

dois equipamentos distintos, e são realizados em 10% das peças de cada lote de produção.

COLETA DE DADOS

Foram coletados dados de 10 lotes de fabricação, compostos de 100 peças cada lote. A

amostra escolhida foi de 5 peças, e a tabela abaixo apresenta os dados coletados.

Amostra Peça 1 Peça 2 Peça 3 Peça 4 Peça 5

Lote 1 13,55 13,50 13,45 13,50 13,55

Lote 2 13,45 13,35 13,40 13,55 13,50

Lote 3 13,50 13,50 13,45 13,55 13,30

Lote 4 13,35 13,55 13,45 13,40 13,40

Lote 5 13,45 13,45 13,40 13,35 13,55

Lote 6 13,60 13,55 13,45 13,55 13,60

Lote 7 13,55 13,55 13,50 13,50 13,55

Lote 8 13,45 13,40 13,35 13,55 13,50

Lote 9 13,30 13,30 13,35 13,40 13,35

Lote 10 13,35 13,55 13,60 13,45 13,55

13,20

13,25

13,30

13,35

13,40

13,45

13,50

13,55

13,60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

LCI

Xbarbar

LCS

Médias

Gráfico das Amplitudes

BIBLIOGRAFIA

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