XII COBRAMSEG IMPORTÂNCIA DA GARANTIA DE QUALIDADE DOS RESULTADOS DE EN- SAIO EM LABORATÓRIOS CERTIFICADOS

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1 XII COBRAMSEG IMPORTÂNCIA DA GARANTIA DE QUALIDADE DOS RESULTADOS DE EN- SAIO EM LABORATÓRIOS CERTIFICADOS Rosangela de Oliveira Munhoz Gomes 1 ; Delma Vidal 2 RESUMO O bom desempenho dos materiais empregados nas mais variadas aplicações em obras de engenharia, está diretamente correlacionado a uma correta avaliação de suas propriedades, obtida em laboratório. As exigências de qualidade em serviços e produtos vêm tornando-se cada vez mais um fator preponderante e a abertura de mercado gera uma competitividade de nível internacional. É imprescindível que os laboratórios responsáveis pelo controle de qualidade de materiais e serviços de engenharia estejam atentos a essas mudanças, aplicando-as na busca de uma melhoria contínua de seus processos. No presente trabalho, evidencia-se a necessidade do controle da qualidade dos resultados de ensaios em geossintéticos, os quais influenciam no dimensionamento, na especificação e no controle tecnológico das aplicações destes produtos em obras de engenharia geotécnica. ABSTRACT The satisfactory performance of the applied materials in the most varied applications in engineering work is directly correlated to the properties controlled in the laboratory. The quality requirements in services and products are becoming more and more a preponderant factor and the market opening generates a competitiveness of international level. It is indispensable that the responsible laboratories for the quality control of materials and engineering services are attentive to those changes, applying them in the search of a continuous improvement of its processes. In the present work, the need of the quality control of the results of rehearsals is evidenced in geosynthetics, which influence in the design, in the specification and in the technological control of the applications of these products in geotechnical engineering work.. PALAVRAS CHAVES - Ensaios, Geossintéticos e Gestão da Qualidade em Laboratórios INTRODUÇÃO Os laboratórios de Geossintéticos desempenham importante papel nas obras de engenharia geotécnica, aumentando a eficiência na utilização de produtos sintéticos, permitindo uma melhor avaliação e desenvolvimento na qualidade do emprego destes materiais. A tendência mundial de controle da qualidade de serviços vem forçando os laboratórios privados e institucionais a se enquadrar num controle de qualidade total, devendo a possibilidade de erro na execução dos ensaios e coleta de dados ter tolerância zero. A busca pela Qualidade Total deve, cada vez mais, estar intimamente ligada às atividades de um laboratório. Este trabalho focaliza laboratórios de ensaios com geossintéticos, mas vários dos tópicos aqui abordados são de interesse aos laboratórios de ensaios geotécnicos em geral. Feigenbaum [1] e a NBR ISO 8402 [2] consideram como qualidade a totalidade das propriedades e características de um produto ou serviço, que lhe confere a aptidão para satisfazer às necessidades implícitas ou explícitas dos clientes. Com a Gestão da Qualidade dentro de um laboratório, através da certificação NBR/ISO 9000 [3,4,5 e 6], a garantia de que os ensaios foram realizados seguindo critérios de repetibilidade será atingida, porém o mesmo não ocorrerá com os resultados Raij et al.[7], menciona que erros existentes num processo de análises laboratoriais se devem a duas causas de variação: a) erros determinados ou sistemáticos, ocorridos regularmente, são relativamente constantes em quantidade, podendo ser avaliados e corrigidos, quando conhecidos. Nesse grupo estão, por exemplo. os erros devido a um operador novo não treinado ou a uma máquina quebrada; 1 Mestranda, Divisão de Infra-Estrutura Aeronáutica - Instituto Tecnológico de Aeronáutica: rosangelaomgomes@yahoo.com.br 2 Drª, Divisão de Infra-Estrutura Aeronáutica - Instituto Tecnológico de Aeronáutica: delma@infra.ita.br

2 b) erros indeterminados ou aleatórios, ocorridos casualmente, não possuem valores definidos, podendo ser avaliados apenas através de procedimentos estatísticos. No caso de análises dos geossintéticos, incluem-se neste grupo os erros devido à variabilidade natural da amostra, às diferenças entre operadores e às variações ambientais, entre outros. Problemas nos resultados de ensaios podem não estar atrelados apenas a estes grupo de erros, mas também, à qualidade de fabricação de um produto. Por este motivo, pretende-se ressaltar neste trabalho a importância da qualidade dos resultados dos ensaios índices dos geossintéticos (que determinam suas propriedades características), sejam eles determinados nos laboratórios do fabricante ou em outros laboratórios. A fim de assegurar o processo de qualificação de resultados será dada ênfase na certificação dos laboratórios através da série NBR/ISO 9000[3 à 6] e na importância da comparação dos resultados através do Interlaboratorial. OS GEOSSINTÉTICOS Em meados da década de 70, a utilização de materiais poliméricos industrializados de uso especial na engenharia geotécnica, cresceu acentuadamente em substituição aos materiais convencionais. O bom desempenho desses materiais no sistema, a economia e facilidade de sua implementação fazem com sejam cada vez mais empregados em obras de terra, principalmente em trabalhos de filtração, reforço, separação, drenagem e controle de erosão. Desses materiais poliméricos, os mais freqüentes componentes dos geossintéticos são: o poliester (PET), o polipropileno (PP), o polietileno de alta densidade (PEAD) e o PVC policlorida de vinil. As propriedades de cada um destes polímeros influenciam diretamente na elaboração do produto final, e estão diretamente relacionadas ao modo de fabricação. O processo de fabricação determinará as diferentes combinações e disposições das fibras e filamentos, o que originará várias possíveis estruturas para o produto. A Tabela 1 apresenta alguns dos geossintéticos e uma descrição resumida de sua estrutura e funções que desempenham. A grande variedade destas estruturas mostra a dificuldade de ajuste dos equipamentos de ensaio, como, por exemplo, para espessuras muito diferentes, ou para características muito variáveis como no caso da capacidade de fluxo no plano de georredes e geoespaçadores. Tabela 1. Estrutura de alguns geossintéticos e suas funções predominantes [8] GEOSSINTÉTICO ESTRUTURA FUNÇÃO PREDOMINANTE Geobarra (GB) forma de barra Reforço Geocomposto para reforço (GCR) associação de geossintéticos não similares Reforço Geocélula (GL) tridimensional aberta, constituída de células interligadas Reforço (confinamento) e controle de erosão superficial Geocomposto (GC) superposição ou associação de um ou função especifica mais geossintéticos Geocomposto argiloso para barreira associação de geossintéticos e material Barreira impermeabilizante Impermeabilizante (GCL) argiloso Geocomposto para drenagem associação de um geotêxtil e uma Drenagem (GCD) georrede ou um geoespaçador Geoespaçador(GS) estrutura tridimensional Meio drenante Geoexpandido (GE) polímero expandido formando uma estrutura tridimensional leve Alivio de peso de uma estrutura geotécnica Geoforma (GF) geralmente formada a partir de geotêxteis Conter materiais de modo permanente ou provisório Geogrelha (GG) bidimensional em forma de grelha Reforço Geomanta (GA) tridimensional permeável Controle de erosão superficial do solo Geomembrana (GM) bidimensional de baixíssima permeabilidade Controle de fluxo e separação, na s condições de solicitação. Georrede (GN) bidimensional em forma de grelha Drenagem Geotêxtil (GN) bidimensional permeável, podendo formar estruturas compostos de fibras cortadas, filamentos contínuos, monofilamentos, laminetes ou fios, formando estruturas tecidas, não tecidas ou tricotadas Dependendo da estrutura resultante: Separação; Filtração; e Reforço. Com o intuito de se controlar a qualidade destes produtos são realizados pelo fabricante ou usuário, ensaios rápidos, os quais tendem a sinalizar a aceitação ou não de um determinado lote. Tanto na fábrica, quanto em campo, as

3 propriedades físicas de geotêxteis e geomembranas são utilizadas para uma identificação rápida de um produto. Para os geotêxteis e produtos correlatos, as propriedades físicas determinadas através de ensaio, em um laboratório, são: espessura nominal; massa por unidade de área ou gramatura. Para as geomembranas devem ser definidas duas espessuras: espessura nominal ; e espessura funcional. Muitas indústrias já implementam um processo de controle de qualidade contínuo das propriedades físicas, mantendo um programa de controle de qualidade em laboratório para as propriedades características relativas a solicitações mecânicas., hidráulicas e de durabilidade. Deve-se ressaltar, que o controle de qualidade em ambiente de fábrica, não deverá estar restrito apenas ao controle do produto, mas também ao controle do processo, que deverá ser realizado através de um Controle Estatístico da Qualidade, o qual pode ser subdividido em Controle Estatístico de Processos - CEP, Estudos de Capabilidade de Processos, Aceitação por Amostragem e Planejamento de Experimentos. Durante muitos anos a Inspeção por Amostragem foi considerada sinônimo de Controle da Qualidade ou de Controle Estatístico da Qualidade. Na realidade a Inspeção por Amostragem, com a finalidade de decidir pela aceitação ou rejeição de lotes produzidos ou vendidos por um fornecedor, não estima a Qualidade dos lotes, apenas determina um curso de ação: os lotes serão aceitos ou não. Se todos os lotes tiverem a mesma Qualidade um plano de Inspeção por Amostragem aceitará alguns e rejeitará outros, e os lotes aceitos não serão obrigatoriamente melhores do que os lotes rejeitados. A Inspeção por Amostragem pode ser feita por Atributos (o produto é considerado bom ou defeituoso), ou por Variáveis (o produto é avaliado através de uma escala de medida). Um outro sério problema da Inspeção por amostragem é que existe uma pequena informação gerada sobre o produto e o processo. As etapas e processos de produção dos geossintéticos devem ter o seu controle melhor estudado. Sugere-se neste trabalho, que uma das formas de se controlar a variabilidade deste processo seja o controle de qualidade do produto através da qualidade dos resultados de ensaio emitidos por um Interlaboratorial, entre os laboratórios dos fabricantes e os de Controle Tecnológico do Material. Os dados gerados por este processo irão conduzir a um Planejamento de Experimentos, os quais tentem a sinalizar as possíveis falhas no processo de fabricação, melhorando assim a qualidade final do produto. Em outras palavras, o Planejamento de Experimentos permite resolver um problema específico de Qualidade. O planejamento visa garantir que todas as fontes indesejadas de variação sejam eliminadas (ou tenham seu efeito reduzido) para que somente os efeitos de interesse estejam presentes. O Planejamento de Experimentos é uma ferramenta necessária, juntamente com as ações administrativas, para obter a melhoria sistemática do processo, permitindo a remoção das causas comuns de variação. A NECESSIDADE DE ADOÇÃO DO PADRÃO NBR/ISO 9000 A fabricação dos geossintéticos exige das empresas investimento em tecnologias novas, implicando no treinamento contínuo de todo o pessoal envolvido com o sistema de produção. Uma forma de compensar estes custos é a diversificação da linha de produção, o que pode prejudicar a qualidade final de um produto geossintético, pois o controle de uma linha de produção muito diversificada exige técnicas de avaliação diferenciadas. Com o intuito de minimizar estes efeitos de produção, garantindo qualidade do produto final, muitas indústrias estão buscando a certificação série NBR/ISO 9000[3]. Em 1979, a British Standards Institution (BSI), organismo que produz normas na Grã-Bretanha, publicou a BS 5750 sobre Sistemas da Qualidade, a qual serviu de base para série ISO 9000à 9004, publicadas em Por não serem de caráter imutável, as normas devem ser revisadas ao menos uma vez a cada cinco anos,sendo que,.no caso específico das normas da série 9000, a última revisão ocorreu em As normas individuais da série 9000 eram divididas em dois grupos antes da revisão: a ISO 9004, definia as diretrizes de implementação do sistema de qualidade; as ISO 9001, ISO 9002 e ISO 9003, eram as normas contratuais, ou seja, as certificáveis. A última revisão (de 2000) extinguiu as normas ISO 9002 e ISO 9003, ou seja, as organizações que pretendem implantar um Sistema de Gerenciamento da Qualidade devem buscar apenas a certificação NBR/ISO 9001[8]. A série ISO 9000 baseava-se em vinte elementos ou critérios que englobavam vários aspectos da gestão de qualidade. Apenas a ISO 9001 exigia que todos os 20 elementos estivessem presentes no sistema da qualidade. A ISO 9002 fazia uso de 18 destes elementos (não faziam parte desta norma o controle de projeto e a assistência técnica), enquanto que a ISO 9003 englobava somente 12 destes elementos. Com a revisão, a NBR/ISO 9001[9] continua abrangendo os 20 elementos, cabendo a organização selecionar quais e quantos destes elementos se enquadram às suas atividades, justificando a aplicabilidade e a não adoção daqueles que não serão implantados. Resumindo, ficou muito mais simples, adaptar a norma as atividades de uma organização (laboratório, empresa, etc...).

4 Cumpre observar que as empresas atualmente certificadas com a ISO 9002 e a ISO 9003, tem até dezembro de 2003 para se adequarem a nova situação. No caso de empresa certificada neste período por uma das normas extintas, a empresa deverá requerer uma nova certificação ISO 9001 em dezembro de Pode-se concluir, que uma atitude mais sensata, até dezembro de 2003, é recomendar a certificação ISO 9001/ 2000 desde o inicio da Implantação de um Sistema de Gestão da Qualidade, para reduzir o custo de certificação. A última revisão indica ainda que: a satisfação do cliente deve ser garantida, a responsabilidade da gerência aumentou (ela deverá ser mais participativa), a valorização do elemento humano, como chave principal do sucesso de um bom Sistema de Gestão da Qualidade, deve ser evidenciada. O Gerenciamento da Qualidade consiste em executar as funções e serviços prestados pela organização através de procedimentos pré-estabelecidos, garantido apenas que determinada atividade seja realizada sempre da mesma forma, porém não garante que ela tenha sido executada com mais qualidade. Assim, os erros podem estar sendo repetidos e consequentemente acumulados. Mesmo tendo estabelecido procedimentos de controle de qualidade no ambiente de fábrica, os quais incluem o laboratório de controle tecnológico, a garantia de qualidade das funções de emprego do geossintético não será atingida. Um meio para que isto ocorra é envolver o laboratório da fábrica num processo de comparação de resultados, prática que deve ser costumeira nos laboratórios possuidores da certificação série ISO Este processo de comparação é também conhecido como Interlaboratorial, tendo como objetivo principal alcançar a qualidade dos resultados fornecidos pelo laboratório. A GARANTIA DA QUALIDADE DOS RESULTADOS DE ENSAIO A necessidade de comparação surgiu para estabelecer critérios de aceitação de resultados de ensaios, os quais, como visto anteriormente, não são garantidos pela certificação série ISO 9000, a qual garante apenas que os ensaios sejam realizados seguindo critérios de repetibilidade, através de procedimentos pré-estabelecidos. Nos ensaios de geossintéticos, a análise dos resultados é realizada através do coeficiente de variação, C.V., em porcentagem, definido por: n C.V. = 100 (1/ M m ) [ Σ (M i - M m ) 2 ]/(n-1) 0.5 (1) i =1 sendo M m o valor médio observado em n experimentos e M i o valor observado no i-ésimo experimento. A importância deste coeficiente se deve a variabilidade na estrutura do produto, a qual influi diretamente na avaliação de algumas características fundamentais para o bom desempenho do geossintético em campo. Além da estrutura do produto, outros fatores podem influenciar na determinação destes coeficientes, tais como: a) procedimento de ensaio; b) equipamentos não calibrados ou inadequados; c) ausência de treinamento; d) inexperiência e falta de envolvimento do operador com o experimento; e) condições ambientais de trabalho; f) problemas eventuais na estrutura do material, correlacionados com o processo de fabricação. Os procedimentos laboratoriais idealizados pelo Sistema de Gestão da Qualidade, se preparados de forma equivocada, poderão também influenciar as análises produzidas pelo laboratório, justificando-se também por isto, o processo de verificação dos resultados (Interlaboratorial). A participação dos Fabricantes no Interlaboratorial não os obriga a revelar seus segredos industriais, mas apenas os resultados dos ensaios obtidos em seu laboratório. Esta verificação possibilitará ao fabricante identificar problemas isolados no processo de fabricação, além de ter produtos de maior valor de competitividade no mercado. O geossintético oferecido pelo fabricante terá a garantia da qualidade dos parâmetros que o caracterizam. Deve-se enfatizar que o processo Interlaboratorial se faz necessário não apenas aos laboratórios dos fabricantes, mas em todos os laboratórios que tratam de análises das propriedades características e funcionais dos geossintéticos. INTERLABORATORIAL Segundo Olivieri [10], o programa Interlaboratorial tem por objetivo prover os laboratórios participantes de um mecanismo através do qual um determinado laboratório possa comparar seus resultados com os resultados de outros laboratórios que atuam em um mesmo setor tecnológico. Para garantir qualidade nos resultados, o laboratório deverá credenciar-se junto ao Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial INMETRO, seguindo os regulamentos da NBR/ISO/IEC 17025[11]. O

5 credenciamento no INMETRO tem por objetivo principal garantir a confiabilidade dos serviços prestados pelos laboratórios que compõem a RBC (Rede Brasileira de Calibração) e a RBLE (Rede Brasileira de Laboratórios de Ensaios). A RBC (Rede Brasileira de Calibração) é formada por um conjunto de laboratórios credenciados pelo INME- TRO para realizar serviços de calibração de padrões e de instrumentos de medição. O significado do credenciamento de laboratórios representa o reconhecimento formal da competência técnica do laboratório para execução de calibrações específicas. Para a concessão do credenciamento é necessário que o laboratório demonstre, a uma equipe designada pelo INMETRO, que é tecnicamente competente e possui um sistema da qualidade implementado e documentado num Manual da Qualidade, no qual estão inseridas as políticas e procedimentos relacionados à qualidade dos serviços credenciados. Os laboratórios credenciados pelo INMETRO têm a possibilidade de participar de programas interlaboratoriais, que visam ao aprimoramento das técnicas operacionais, orientando os laboratórios participantes a observarem a metodologia, a calibração dos equipamentos e ao treinamento dos técnicos envolvidos na elaboração dos ensaios, de maneira que estes tenham pleno entendimento do mecanismo de funcionamento dos equipamentos e a influência deste último no resultado dos ensaios. Este aprimoramento permite um melhor entendimento entre o pessoal envolvido na confecção dos ensaios, refletindo-se, inclusive, nos fabricantes de equipamentos para laboratórios. Com a participação efetiva em Programas interlaboratoriais para compatibilização de resultados, os laboratórios podem alcançar os seguintes benefícios: evidenciar se um determinado equipamento necessita de calibração ou manutenção; verificar simultaneamente equipamentos e operadores; evitar resultados errôneos e melhorar a precisão; minimizar os erros de execução dos ensaios, através do rigor na observância das especificações préestabelecidas nas normas técnicas relativas a cada ensaio; comparar o nível de precisão em ensaios. A coordenação do programa deverá ser assumida por um laboratório atuante no setor, familiarizado com a metodologia e sua aplicação. O esquema de funcionamento do programa é o seguinte: o laboratório coordenador define o programa e o divulga aos laboratórios participantes; os laboratórios participantes selecionam os ensaios de interesse dentro da listagem pré-estabelecida pela coordenação, sendo prevista a possibilidade de sugestão, pelos participantes, de outros ensaios de interesse para programação futura; deverão ser preparadas e distribuídas pela coordenação, periodicamente; duas amostras (A e B), para cada ensaio; cada participante deverá realizar os ensaios no par de amostras recebido, de acordo, com a metodologia prescrita, devendo, posteriormente, enviar os resultados à coordenação, para análise e interpretação; a coordenação deverá efetuar a análise e interpretação dos resultados, enviando a cada laboratório participante, identificado por um código, um relatório contendo médias, desvios padrão e um gráfico com a posição dos laboratórios; para os participantes cujos resultados se afastam demasiadamente dos demais, o relatório deverá apresentar comentários quanto ao provável motivo do desvio, sugerindo ações corretivas direcionadas ao eventual problema em questão. O Interlaboratorial deverá ser realizado uma vez por ano, os problemas apontados a cada ano, deverão ser corrigidos. Em cada participação do laboratório, haverá uma reanálise dos resultados e uma reavaliação das causas dos erros apontados no ultimo Interlaboratorial, que, se reencontradas, são apontadas para correção novamente. Se o laboratório não corrigir o erro, ele estará sujeito à perda do status de laboratório capacitado. COMENTÁRIOS E CONCLUSÕES A correta avaliação das propriedades índice ou características e das propriedades funcionais dos geossintéticos tende a produzir resultados seguros, que garantem o bom desempenho destes materiais em obras geotécnicas. Aos pesquisadores especialistas em geossintéticos, compete a identificação e quantificação dos erros associados às fontes de variação, garantindo o controle, assim como a qualidade na mensuração dos resultados. A especificação do produto deverá ser feita, através da recomendação daqueles que possuam, no mínimo, o selo da qualidade. Mesmo que estes não representem garantia de qualidade dos parâmetros apresentados em catálogo, o projetista terá a garantia de que ao menos o fabricante se preocupou com o processo de repetibilidade durante a produção. Esta atitude forçará as demais empresas a buscarem a certificação. Os laboratórios de controle tecnológico dos geossintéticos têm como uma de suas principais responsabilidades, a ampla divulgação da garantia de qualidade destes materias nas mais diversas aplicações, através de publicações de pesquisa e divulgação da seriedade do controle tecnológico exercido por eles. As recomendações contidas na série ISO 9000 e a definição dos procedimentos para o Interlaboratorial facilitam atingir estes objetivos e trazem o respaldo e a confiança no trabalho realizado.

6 AGRADECIMENTOS Agradecimento especial à gerência do LAME Laboratório de Matérias e Estruturas da Universidade Federal do Paraná, na pessoa do Prof. Paulo Roberto Chamecki, à equipe do setor de qualidade, aos estagiários e à administração em geral, que possibilitaram o desenvolvimento desta pesquisa. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] FEIGENBAUM, A. V. Total quality control. McGraw-Hill, New York, p. [2] NBR ISO 8402 Gestão da qualidade e garantia da qualidade Terminologia, ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas, Dezembro 1994; 15 pgs. [3] NBR ISO 9000 Sistema de gestão da qualidade Fundamentos e vocabulário, ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas, Dezembro 2000;26 pgs. [4] NBR ISO Normas de gestão da qualidade e garantia da qualidade Parte 2 Diretrizes gerais para a aplicação das NBR 19001, NBR e NBR 19003, ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas, Fevereiro 1994; 14 pgs. [5] NBR ISO Parte 3- diretrizes para aplicação da NBR ao desenvolvimento, fornecimento e manutenção e software ; ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas, Novembro 1993; 14 pgs. [6] NBR ISO Normas de gestão da qualidade e garantia da qualidade Parte 4 Guia para gestão do programa de dependabilidade, ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas, Novembro 1993; 5 pgs. [7] RAIJ, B.VAN; QUAGGIO, J.A.; CANTARE-LLA,H.; WAENY, J.C.C.. Programas interlaboratoriais : introdução a metodologia e análise de resultados. São Paulo: IPT, 1980a. 24p. (Série Técnicas e Métodos,7). [8] Projeto de revisão NBR Geossintéticos Terminologia, encaminhado para Consulta Pública a Assoc. Bras. de Normas Técnicas, [9] NBR ISO 9001 Sistemas de gestão da qualidade Requisitos, ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas, Dezembro 2000; 21 pgs. [10] OLIVIERI, J.C.; D ELIA, A.G.. Programas interlaboratoriais. Controle da Qualidade. São Paulo, n.50, p.84-86, jun [11] NBR ISO/IEC Requisitos gerais para competência de laboratórios de ensaio e calibração, ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas, Janeiro 2001; 20 pgs.