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Uma viso de Engenharia da Qualidade via RExcel

Elisa Henning (UDESC) dma2eh@joinville.udesc.br

Olga Maria Formigoni Carvalho Walter (UFSC) olgaformigoni@gmail.com

Rafael do Nascimento Costa (UDESC) rafaeldonascimentocosta@gmail.com

Robert Wayne Samohyl (UFSC) samohyl@deps.ufsc.br

1. Introduo

A Estatstica atualmente utilizada praticamente em todos os domnios cientficos e

tecnolgicos. Sua importncia vem se ampliando devido crescente necessidade de gesto de

recursos nas mais diversas reas. Hoje o campo de atuao da Estatstica abrange todas as

cincias e engenharias, encontrando tambm espao nas finanas, economia, administrao.

Adicionam-se tambm, outras reas de aplicao como a biologia, a biotecnologia e a

medicina em geral.

Os conceitos e mtodos estatsticos no so apenas teis, como tambm indispensveis

na compreenso dos diversos fenmenos ao nosso redor. Eles possibilitam meios de

percepo das diversas situaes que so encontradas, permitindo fazer julgamentos e tomar

decises corretas com base em resultados concretos, quando da presena de incertezas e

variaes.

Na engenharia, a estatstica tem ampla aplicao no controle de processos de produtos

e servios. Sendo tambm bastante utilizada, no planejamento de novas estratgias de

produo e previso de vendas.

Especificamente na Engenharia de Produo, a estatstica foca-se no controle de

processos e manufatura, analisando a variao e qualidade nos produtos, procurando

acompanhar a estabilidade dos processos. Neste sentido, as principais aplicaes da estatstica

encontram-se em torno do Controle Estatstico da Qualidade (CEQ), que monitora a

variabilidade por meio de grficos de controle estatstico e no programa Seis Sigma, que

utiliza procedimentos padronizados para obteno de dados e anlise estatstica, visando

identificar, tratar e eliminar fontes de erros, em busca da melhoria da qualidade e dos

processos, com nfase na reduo de defeitos.

O ensino de estatstica vem se ampliando para muitos currculos dos cursos de

graduao no pas, estando presente em praticamente todos os currculos dos cursos de

engenharia. Nenhuma disciplina tem interagido tanto com as demais disciplinas do que a

estatstica. Sendo o ensino desta cincia, atualmente obrigatrio em quase todos os cursos de

graduao das mais diversas reas, com pouqussimas excees (LOPES, 1998; LOUZADA,

et al. 2010).

A Lei de Diretrizes e Bases da Educao Brasileira (LDB 9394/96), que regulamenta o

sistema educacional (pblico ou privado) do Brasil (da educao bsica ao ensino superior),

mailto:dma2eh@joinville.udesc.brmailto:olgaformigoni@gmail.commailto:samohyl@deps.ufsc.br

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apresenta a orientao dos currculos agregando contedos de Estatstica para os diferentes

nveis educacionais no pas, tornando extremamente necessrio o desenvolvimento de

pesquisas e projetos que propiciem um ensino de qualidade e significativo na rea.

Alm, disso as novas tecnologias de informao e comunicao esto cada vez mais

presentes no dia a dia da sociedade contempornea, estimulando e viabilizando ainda mais a

utilizao de softwares no ensino de estatstica.

Apesar da difuso da informtica nos dias atuais, ainda h muita dificuldade na

utilizao de softwares estatsticos, inclusive no ensino de engenharia. Brignol (2004)

realizou um levantamento de programas e sistemas para o ensino de estatstica e observou que

seus contedos esto mais voltados para tcnicas avanadas de estatstica, o que caracteriza

um apoio para cursos de bacharelado de Estatstica e de ps-graduao da rea.

Assim acredita-se que uma possvel hiptese para contornar a dificuldade no emprego

de softwares estatsticos no ensino, a utilizao de softwares mais populares que esto mais

presentes no cotidiano dos estudantes, como o Microsoft Excel , aliado a softwares

estatsticos acessveis e sem custo como o R (R DEVELOPMENT CORE TEAM, 2011),

como o caso do RExcel (BAIER; NEUWIRTH, 2007).

O Microsoft Excel vem sendo utilizado a bastante tempo no ensino (NASH;

QUON, 1996; DORNER, 1997; LAPPONI, 1997). Nash e Quon (1996) apontam como

vantagens na utilizao do Excel principalmente que o uso e conhecimento generalizado desta

planilha eletrnica economizam os custos de aquisio, ensino e aprendizagem de um novo

software e que com algumas excees, o clculo de planilha oferece atualizao imediata dos

resultados quando os dados so alterados. J Dorner (1997) mostra como construir grficos de

controle de Shewhart, diagramas de Pareto e Box Plot, entre outras possibilidades e acrescenta

que o uso do Excel limitado apenas a criatividade das pessoas que o utilizam.

Entretanto, vale frisar que o Excel tambm apresenta algumas limitaes, e que

sozinho no pode oferecer todas as opes que um software estatstico desenvolvido

exclusivamente para computao estatstica, consegue oferecer. De acordo com Baier,

Neuwirth e Meo (2011) o Microsoft Excel no fornece suporte para fazer anlises mais

complexas e tambm apresenta deficincia em determinados aspectos numricos

computacionais.

O R uma linguagem e um ambiente para computao estatstica. um projeto GNU,

baseado no conceito de software livre e pode ser usado sem custos de licena contendo

verses para Windows, MacOS, GNU/Linux e Unix. Pode ser baixado diretamente da Internet

atravs do site do CRAN (Comprehensive R Archive Network) - Rede Completa de Arquivos

do R - no endereo: http://www.r-project.org. Atualmente o R o resultado de um esforo

colaborativo mundial de vrios pesquisadores (estatsticos, engenheiros de software, dentre

outros profissionais) os quais constituem o Core Team, equipe responsvel pela avaliao e

atualizaes semestrais de novos pacotes (KATAOKA et al., 2008).

Apesar do software R ser uma ferramenta perfeita para uma ampla gama de aplicaes,

infelizmente, esta flexibilidade tambm leva a um nvel de complexidade que difcil de lidar

para os novos usurios que no tem familiaridade, por exemplo, com a linha de comando do R

Console. Por outro lado, ferramentas como o Microsoft Excel so muito fceis de lidar, uma

http://www.r-project.org/

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vez que so mais difundidas. Assim acredita-se que a juno destas duas ferramentas,

conforme proposto por Baier e Neuwirth (2007) por meio do RExcel pode amenizar esta

situao.

Assim, o objetivo principal deste artigo apresentar e discutir de modo crtico a

ferramenta RExcel apresentando aplicaes na Engenharia de Produo voltadas para o

CEQ. A partir daqui este trabalho est assim delineado: na seo 2 apresentado um breve

referencial terico, situando o leitor em algumas tcnicas de controle estatstico da qualidade;

na seo 3 discute-se o aplicativo RExcel; na seo 4 descreve-se a utilizao do RExcel em

controle estatstico de qualidade. Aplicaes e uma anlise de pontos positivos e deficincias

esto presentes nesta ltima seo. Para finalizar, na seo 6 esto as concluses e

consideraes finais.

2. Controle Estatstico da Qualidade

O Controle Estatstico da Qualidade (CEQ) uma tcnica formal eficiente e poderosa

utilizada para o monitoramento de processos. Compe-se de uma coleo de ferramentas de

resoluo de problemas teis na obteno da estabilidade de um processo. O grfico de

controle uma dessas ferramentas e, provavelmente a mais sofisticada tecnicamente

(MONTGOMERY, 2004).

O controle permanente dos processos fundamental para a manuteno da qualidade de

bens e servios, sejam estes industriais que geram bens de consumo e os de organizaes que

prestam servios (COSTA; EPPRECHT; CARPINETTI, 2004). Estas tcnicas podem atuar

on line, ou seja, enquanto est a decorrer o processo produtivo, detectando desvios

significativos relativamente s especificaes e permitindo que a sua correo seja efetuada

atempadamente (ALVELOS, 2007).

O estudo de grficos de controle, faz parte dos cursos de graduao em engenharia de

produo, seja como matria especfica ou como parte do contedo programtico de alguma

disciplina da rea de qualidade. Em alguns cursos de ps-graduao, alm de fazer parte

estrutura curricular corresponde tambm muitas vezes a linha especfica de pesquisa.

Um grfico de controle uma ferramenta estatstica visual que desperta para a presena

de causas especiais (SAMOHYL, 2009). Consiste basicamente na plotagem de linhas que

representam os limites superior de controle (LSC) e limite inferior de controle (LIC), a mdia

ou alvo do processo, a linha central (LC) e dos pontos observados, que representam, em geral,

uma estatstica relacionada varivel de interesse. Se um ou mais pontos estiverem alm dos

limites de controle h indicao de que o processo possa estar fora de controle estatstico, isto

, pode existir um problema. Assim uma investigao pode ser iniciada para identificar as

causas e providenciar aes corretivas.

At pouco tempo, os grficos de controle eram direcionados exclusivamente para o

monitoramento de processos industriais. O paradigma tradicional o processo industrial, mas

esta ferramenta j se estendeu para processos administrativos e de servios (SAMOHYL,

2009). Assim, do ponto de vista tanto do processo prod