METODOLOGIA DE MONITORAÇÃO DO PONTO H NO PROCESSO DE MONTAGEM DE BANCOS DE PASSAGEIRO NA INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA

Transcrição

1 METODOLOGIA DE MONITORAÇÃO DO PONTO H NO PROCESSO DE MONTAGEM DE BANCOS DE PASSAGEIRO NA INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA Cyro Alves Borges Junior, DSc UERJ - Departamento de Engenharia Mecânica, Rua São Francisco Xavier, 54, Rio de Janeiro, RJ, CEP , cyroborges@novanet.com.br José Glenio Medeiros de Barros, DSc UERJ Campus Regional de Resende, Estrada Resende-Riachuelo, s/n, Morada da Colina Resende, RJ, CEP , glenio@uerj.br Robson Caetano da Silva Graduando de Engenharia de Produção da UERJ Campus Regional de Resende Estrada Resende-Riachuelo, s/n, Resende, RJ, CEP Allyson Luiz F. Madureira Graduando de Engenharia de Produção da UERJ Campus Regional de Resende Estrada Resende-Riachuelo, s/n, Resende, RJ, CEP This paper presents the methodological procedure dealing with industrial process attending where there are difficulties control two dimensional variable of a vehicle components production. To control the H point of the automobile seat this work propose the improvement of the T Hotelling as a graphic control chart. The technical goal of this work is to propose a solution to improve the industry quality running over probable difficulties found in a true situation. The conditions to adopt the proposed process attending are sufficient general to permit applying it in another similar and often industrial situations. Key words: quality control - automobile industry - T Hotelling 1. Descrição do Problema e Objetivo O Controle de Qualidade da indústria automobilística executa uma série de levantamentos de dados amostrais visando o controle do processo e a qualidade dos componentes dos veículos fabricados. O mais das vezes, a análise desses dados tem o objetivo limitado a verificar a conformidade de peças e procedimentos operacionais. O acompanhamento do processo de fabricação e montagem de bancos na indústria automobilística, utiliza um indicador de qualidade que é a determinação do ponto H (coordenadas X e Z) dos bancos dos automóveis. A medida desse indicador, por exigir o controle simultâneo de duas variáveis dimensionais apresenta certas particularidades que impedem o uso de gráficos de controle convencionais do tipo X barra R, por exemplo. ENEGEP 00 ABEPRO 1

2 Essas peculiaridades do problema obrigam a estabelecer uma metodologia específica, que apesar de não ser inovadora acarreta mudanças nos procedimentos usuais da indústria. Este trabalho foi realizado a partir de levantamento de dados em uma empresa fornecedora de bancos da indústria automobilística, com fábrica em Resende, no Estado do Rio Janeiro. Foi realizado como parte da atividade de estágio e de projeto final de graduação de dois alunos de Engenharia de Produção da UERJ.. Fixação do Banco Dianteiro Esquerdo/Direito Ponto H Ensaio dimensional para determinação do ponto H (coordenadas X e Z) Descritivo do ensaio: são coletadas amostras para cada tipo de banco (esquerdo e direito) vezes ao dia. Para cada amostra realiza-se uma única medição simultânea das coordenadas X e Z, utilizando um dispositivo padrão, baseado na norma ISO 6549 e denominado máquina tridimensional do ponto H (máquina 3 DH). A determinação das coordenadas do ponto H pela máquina, é feita em função das coordenadas estabelecidas pelo montador automotivo e atendendo às especificações definidas em projeto. Resultados do ensaio: para este ensaio foram realizadas 50 medições para cada banco, num total de 100 amostras. São apresentados os resultados de ensaio dos bancos dianteiros esquerdo (Fig. 1) e direito (Fig. ), assinalando as coordenadas X e Z, bem como seus limites de especificação. Ponto H: coordenadas X - Z Banco Dianteiro Esquerdo Limites de Especificação (X): 188,0 < x < 1303,0 mm Limites de Especificação (Z): 448,0 < z < 463,0 mm Z (mm) 470 LSEz = 463,0 mm LIEz = 448,0 mm X (mm) 1303 Fig. 1 Para o banco esquerdo pode-se observar que o processo está fora de controle, já que diversos pontos têm suas coordenadas Z acima do limite de especificação de 463,0 mm. Há também uma concentração de pontos à esquerda, próximo ao limite inferior da variável X, de 188,0 mm. Não há, como se poderia esperar, a convergência de pontos para a região ENEGEP 00 ABEPRO

3 intermediária entre os limites de especificação. Ao contrário, ocorre uma dispersão dos pontos, indicando um desajuste entre o projeto e o resultado do processo. Ponto H: coordenadas X - Z Banco Dianteiro Direito Limites de Especificação (X): 188,0 < x < 1303,0 mm Limites de Especificação (Z): 448,0 < z < 463,0 mm Z (mm) LSEz = 463,0 mm LIEz = 448,0 mm X (mm) Fig. Para o banco direito, apesar da maioria dos pontos estar dentro dos limites de especificação, não significa que o processo esteja sob controle. O banco direito deveria apresentar alguma semelhança de resultados com o banco esquerdo algum padrão de processo. Tal não ocorrendo pode indicar, não só um descontrole de processo de montagem, como também um descontrole no ensaio dimensional. Tudo indica que é necessária uma verificação futura de procedimentos. Para monitorar a qualidade do processo, seria necessária a elaboração de um gráfico de controle, tipo X barra R. Todavia, existem algumas dificuldades. A primeira delas se dá pelo fato de que esse ensaio dimensional é lento, impedindo a determinação de várias medidas por amostra (medida de diversos bancos). Pela dificuldade do ensaio, é realizada apenas uma medida por amostra. Por outro lado, há uma verificação simultânea de duas dimensões (X e Z) por amostra o que exige um gráfico de controle multivariável. 3. T de Hotelling com amosytra n = 1 A literatura [MONTGOMERY, D.,1997] apresenta o T de Hotelling como um instrumento de controle para processo multivariável, sendo calculado como T = 1 ( x x ) S ( x x) ( Eq. 1) com x (ou z) e S sendo, respectivamente, o vetor de média da amostra e a matriz de covariância. Neste estudo de caso as variáveis são independentes, o que faz com que a covariância de x e z seja igual a zero; então: T 1 = ( Sz ( x x) Sx. Sz + Sx ( z z) ) ( Eq. ) ENEGEP 00 ABEPRO 3

4 Como existe simetria entre os bancos dianteiros (esquerdo e direito), faz-se a monitoração de montagem dos bancos no mesmo gráfico de controle, utilizando as equações dos limites superior e inferior de controle, conforme abaixo: onde, LSC = p( m + 1)( m 1) Fα, p, m p ( Eq. 3) m mp m = 100 p = n = 1 número de amostras; o número de variáveis monitoradas; tamanho da amostra, um único banco por vez; F α, p, m - p 3,15 Distribuição F com F 0,05,, 98 Tem-se então LSC = 6,4 LIC = 0 Gráfico de Controle - Ponto H Bancos Dianteiros - Coordenadas (X - Y) 0 T^ - Hotelling BANCO ESQUERDO BANCO DIREITO LSC = 6,4 No. da amostra Fig. 3 Análise: Através do gráfico de controle T Hotelling acima, percebe-se claramente uma considerável variabilidade nas coordenadas do banco dianteiro esquerdo, o que implica na instabilidade do processo e na confirmação de que este, encontra-se fora de controle. É importante ressaltar que tal variabilidade amostral é diretamente proporcional à ENEGEP 00 ABEPRO 4

5 variação dos valores de T ao longo do gráfico de controle e, que cada ponto acima do LSC (=6,4), representa uma amostra com coordenadas fora dos limites de especificação. 4. Conclusão: A utilização de T Hotelling garante o monitoramento das coordenas do ponto H referentes à fixação dos bancos automotivos, na medida em que permite não só identificar as anormalidades existentes, mas também, as possíveis ações a serem adotadas, as quais neste trabalho resumem-se na: redução da variabilidade da coordenada Z do banco dianteiro esquerdo; ampliação ou modificação dos limites de especificação de Z, em especial o LSC. Numa abordagem mais aprofundada, pode-se fazer uso de um outro tipo de gráfico T Hotelling, conhecido como gráfico de controle por elipse, cuja função é semelhante aos gráficos das Fig. 1 e porém, sua grande vantagem está no fato de relacionar simultaneamente os diferentes limites de especificação às variáveis independentes e, verificar se a distribuição de suas coordenadas atende à forma elíptica de controle. 5. Bibliografia: KUME, H., Métodos Estatísticos Para a Melhoria da Qualidade, AOTS Alumni, Editora Gente, São Paulo, MONTGOMERY, D., Introduction to Statistical Quality Control, 3 a Ed., John Wiley & Sons, Inc., USA, ZIMMERMAN, S., ICENOGLE, M., Statistical Quality Control Using Excel, ASQ Quality Press, Milwaukee, USA, ENEGEP 00 ABEPRO 5