Curso e-learning CEP Controle Estatístico de Processo Todos os direitos de cópia reservados. Não é permitida a distribuição física ou eletrônica deste material sem a permissão expressa do autor.
Objetivos do curso Este curso é dirigido a todos os profissionais que querem conhecer a metodologia de Controle Estatístico de Processo CEP para utilização nos processos produtivos de suas organizações, a fim de controlar e melhorar os processos. Durante este curso iremos aprender: Conceitos de qualidade, histórico do CEP Conceitos gerais e estatística básica, causas das variações Avaliação da capacidade dos sistemas de medição Ferramentas tradicionais da qualidade utilizadas para o CEP Conceitos básicos de probabilidade, distribuições estatísticas Avaliação da capabilidade do processo, índices Cp, Cpk, Pp e Ppk Gráficos de controle por variáveis e atributos Autocontrole, gráfico do farol Técnicas para análise de causas dos desvios Implementação do CEP
Programação do treinamento MÓDULO 1 MÓDULO 2 História do CEP, conceitos básicos de estatística, controle de qualidade, processos, variação e causas de variação, princípios e benefícios do CEP. A curva normal e gráficos de controle. MÓDULO 3 Cartas de controle por atributos. MÓDULO 4 Cartas de controle para variáveis. MÓDULO 5 Capacidade do processo e as 7 ferramentas da qualidades utilizadas para o CEP.
Módulo 1 História do CEP, conceitos básicos de estatística, controle de qualidade, processos, variação e causas de variação, princípios e benefícios do CEP
História O termo estatística surgiu da expressão em latim statisticum collegium palestra sobre os assuntos do estado, de onde surgiu a palavra em língua italiana statista, que significa "homem de estado", ou político, e a palavra alemã Statistik, designando a análise de dados sobre o estado. A palavra foi proposta pela primeira vez no século XVII, em latim, na Universidade de Lena. Aparece como vocábulo na Enciclopédia Britânica em 1797, e adquiriu um significado de coleta e classificação de dados no início do século XIX. As primeiras estatísticas foram realizadas para identificar como os bens do estado estavam distribuídos entre a população. O primeiro dado disponível sobre um levantamento estatístico foi referido por Heródoto, o qual diz que em 3050 A.C. se efetuou um estudo da riqueza da população do Egito com a intenção de averiguar quais recursos humanos e econômicos existiam para a construção das pirâmides. Hoje, todos os estados e a sociedade em geral usam e dependem da estatística, de modo que é usual o estado possuir um Instituto Nacional de Estatística. Hoje, a estatística é aplicada a estudos de demografia, economia, biologia, medicina, física, psicologia e meteorologia, e outros para a indústria, o comércio, a educação, etc, e de domínios aparentemente desligados como estrutura de linguagem e estudo de formas literárias.
História O americano Dr. Walter Shewhart (1891-1967), do Bell Labs, na década de 1920 estudou os dados dos processos de seu laboratório e foi o primeiro a formalizar a distinção entre variação controlada e nãocontrolada, correspondente ao que chamamos de causas comuns e causas especiais. Ele desenvolveu uma ferramenta simples, mas poderosa, para separar esses dois tipos de causas, e a chamou de carta de controle. Desde esta época as cartas de controle têm sido usadas com sucesso numa grande variedade de situações de controle de processo.
Estatística A estatística é um ramo autônomo da matemática aplicada que utiliza teorias probabilísticas para explicar a freqüência da ocorrência de eventos, tanto em estudos observacionais quanto em experimentos. Tem por objetivo obter, organizar e analisar dados estatísticos a fim de descrever e explicá-los, além de determinar possíveis correlações e nexos-causais. Em outras palavras, a estatística procura modelar a aleatoriedade e a incerteza de forma a estimar ou possibilitar a previsão de fenômenos futuros, conforme o caso. Algumas práticas estatísticas incluem, por exemplo, o planejamento, a sumarização e a interpretação de observações. Por ser o objetivo da estatística a produção da melhor informação possível a partir dos dados disponíveis, alguns autores sugerem que a estatística é um ramo da teoria da decisão. A estatística é um dos ramos da matemática que se dedica à recolhimento, análise e interpretação de dados. Preocupa-se com os métodos de recolhimento, organização, resumo, apresentação e interpretação dos dados, assim como em tirar conclusões sobre as características das fontes de onde estes foram retirados para melhor compreender as situações.
O que é CEP? CEP significa CONTROLE ESTATÍSTICO DE PROCESSO. CEP não se refere a uma técnica, algoritmo ou procedimento específico. CEP é uma filosofia de otimização relacionada à melhoria contínua do processo e que usa ferramentas estatísticas. O CEP tradicionalmente é uma ferramenta, com base estatística, de auxílio ao controle da qualidade nas etapas do processo, particularmente no caso de processos de produção repetitivos. Hoje, mais do que uma ferramenta estatística, o CEP é entendido como uma filosofia de gerenciamento, isto é, um conjunto de técnicas e habilidades originárias da estatística e da engenharia de produção que visam garantir a estabilidade e a melhoria contínua de um processo de produção. Em resumo, o CEP visa o controle e a melhoria do processo.
Princípios do CEP Pensar e decidir baseado em dados e fatos Separar a causa do efeito, identificar a causa fundamental dos problemas Reconhecer a existência da variabilidade na produção e administrá-la Priorizar (Pareto) Utilizar o ciclo de controle (PDCA: Plan, Do, Check, Act) visando à melhoria contínua do desempenho Definir o próximo processo/atividade/posto de trabalho como cliente do anterior Identificar não-conformidades o mais rápido possível e corrigí-las Educar, treinar e organizar os profissionais, visando uma administração participativa e o autocontrole.
O que é controle da qualidade? O controle da qualidade de um processo produtivo envolve a realização das seguintes etapas consecutivas: Definição de um padrão a ser atingido Inspeção (medir o que foi produzido e comparar com o padrão) Diagnóstico das não-conformidades (descrição do desvio entre o que foi produzido e o padrão) Identificação das causas das nãoconformidades/defeitos Ação corretiva para eliminação das causas Revisão dos padrões (produto ou processo), se aplicável
Visão de processos Insumos Produtos Fornecedor Serviços Clientes Entradas A B C Saídas Requisitos Tarefas e Recursos Satisfação
Visão funcional (vertical) de uma indústria PRESIDÊNCIA SUPERINTENDÊNCIA Informática Júridico/RH Diretoria Comercial Diretoria Industrial Diretoria Financeira Desenvolvimento e Criação Administração de Vendas Supervisão de Vendas Comércio Exterior Almoxarifado PCP Fiação Tecelagem Beneficiamento Gerência de Contabilidade Recursos financeiros Orçamentos e Custos Compras Controle de Qualidade Setor Técnico Manutenção Industrial Manutenção Elétrica
Visão processual de uma indústria têxtil A abordagem de processos cruza as fronteiras funcionais para focalizar o cliente Comercial Industrial Financeiro Desenvolvimento de produto Elaboração de propostas e vendas Planejamento Aquisição, recebimento, estoque Produção, armazenamento, expedição Contas a pagar, contas a receber, controles
Conceito de processo Interação Operação 1 Operação 2 Operação 3 Qualquer empresa, seja ela uma fábrica ou uma prestadora de serviços, é composta por vários processos que são interligados. As saídas de um processo são as entradas de outro e assim por diante. De uma forma macro qualquer organização inicia com as entradas de um cliente (especificações, prazos, desejos) e termina com suas saídas (produto concluído: produto fabricado dentro das especificações, serviço realizado conforme necessidades, etc.)
Mas por que controlar o processo? Porque do processo de produção podem resultar produtos não- conformes (defeituosos), ou a porcentagem de produtos defeituosos pode variar ao longo do tempo. O que causa produtos defeituosos é a existência de variação nos materiais, nas condições do equipamento, nos métodos de trabalho, na inspeção, nas condições da mão-de-obra, em outros insumos, etc. A variação que ocorre em um processo de produção pode ser desmembrada em duas componentes: uma de difícil controle, chamada variação aleatória, e outra chamada variação controlável. Assim a equação da variação total de um processo pode ser escrita como sendo: Variação total = variação aleatória + variação controlável Se as variações forem conhecidas, controladas e reduzidas, os índices de produtos defeituosos certamente se reduzirão. Esses dois tipos de variação exigem esforços e capacitação técnica e gerencial diferenciados para o seu controle.
Conceitos de variação Tudo na natureza possui variações, sejam pequenas ou grandes. As pessoas, por exemplo, têm uma cabeça, dois olhos, dois ouvidos, um nariz. Elas são muito semelhantes entre si, e ainda assim são muito diferentes. Nos processos para realização de produtos e serviços, e também nos próprios produtos e serviços, sempre há variações. Às vezes ela está na terceira ou quarta casa decimal, mas existe.
Fontes de variação do processo/produto Método Meios de medição Matéria prima EFEITO Máquina Mão-de-obra Meio ambiente Para analisar todas as possíveis fontes de variação de um processo ou produto utilizamos uma ferramenta denominada Diagrama de Causa e Efeito, ou Espinha de Peixe, onde analisamos os 6M (Método, Meios de medição, Matéria prima, Máquina, Mão-de-obra e Meio ambiente).
Método como fonte de variação de processo Devido ao método de trabalho muitas não-conformidades podem ocorrer em um processo. Para identificarmos se há uma causa de não-conformidade devido ao método de trabalho, devemos perguntar/investigar: Se os procedimentos estabelecidos estão formulados de forma coerente, simples e lógica Se na elaboração dos procedimentos foram consideradas as opiniões de quem os realiza no dia-a- dia Se foram investigados os procedimentos de trabalho documentados e as práticas realizadas Se existe divergência entre a documentação e a prática Se o sistema de operação atual é o melhor, e se foi feito um beckmarking com outras empresas de primeira linha Se há algum potencial de falha considerando o sistema de trabalho atual Matéria Meios de medição Método prima EFEITO Meio ambiente Mão- deobra Máquina
Matéria prima como fonte de variação de processo Quanto à matéria prima devemos perguntar/investigar: Qual a influência das matéria primas e/ou componentes no processo A variação de composição química pode ter influência no problema observado Há potencial de variação na matéria (composição, dureza, cor, textura, etc.) No caso de peças/componentes, quais são as tolerâncias admissíveis e quais as variações identificadas no recebimento/produção? Método Meios de medição Matéria prima EFEITO Máquina Mão-deobra Meio ambiente
Meio ambiente como fonte de variação de processo Quanto ao meio ambiente devemos avaliar os seguintes fatores: Quais são as influências do meio ambiente onde o processo está instalado? Uma temperatura/umidade mais elevada ou mais baixa pode influenciar na performance do processo? Dia e noite podem provocar diferenças no processo? O processo precisa de áreas limpas, controle de ESD, etc? O trabalho ocorre em áreas afastadas, no meio da floresta, por exemplo? Método Meios de medição Matéria prima EFEITO Máquina Mão-deobra Meio ambiente
Mão-de-obra como fonte de variação de processo Sendo a mão-de-obra a causa da falha, devemos avaliar os seguintes fatores: O operador tem a capacitação mínima para a operação? Qual a influência do operador no processo? Quais são os riscos do processo se operador falhar? Há diferença de capacitação entre os operadores? Qual o tempo entre a contratação e a realização das atividades? Método Meios de medição Matéria prima EFEITO Máquina Mão-deobra Meio ambiente
Máquina como fonte de variação de processo Neste potencial de falha devemos avaliar se a máquina possui potenciais de falha, como por exemplo: Folgas que influenciam no processo Folgas que influenciam na capabilidade do processo Se os componentes de um modo geral precisam ser reparados Se há um programa de manutenção preventivo efetivo Se o set up é complexo Método Meios de medição Matéria prima EFEITO Máquina Mão-deobra Meio ambiente
Meios de medição como fonte de variação de processo O objetivo desta análise é verificar o grau de adequação do sistema de medição através de duas fontes de variação: repetitividade e reprodutibilidade. Repetitividade: é a variação do método de avaliação, ou seja, é a variação dos valores observados encontrados por um mesmo inspetor/operador com um mesmo instrumento de medição e com as mesmas peças, assim geralmente vinculando estas variações ao equipamento ou procedimento de medição. Reprodutibilidade: é a variação entre operadores, ou seja, é a variação encontrada entre inspetores/operadores medindo as mesmas peças com o mesmo instrumento de medição. A combinação destes fatores é conhecido como ESTUDO DE R&R Método Meios de medição Matéria prima EFEITO Máquina Mão-deobra Meio ambiente
Sistema de medição O Estudo de R&R é obtido através de técnicas estatísticas e resulta em um determinado percentual, o qual significa qual é o erro do sistema de medição. Acima de 30% = Inaceitável, o sistema de medição precisa ser melhorado Entre 10% e 30% = Pode ser aceito, dependendo da importância Menor que 10% = Sistema de medição aceitável
Precisão do sistema de medição É o desvio-padrão de valores medidos na mesma peça, várias vezes, sob as mesmas condições de inspeção (ou seja: operador, instrumento, método, etc.) Quanto menor o desvio, mais precisa é a medida. σ....... Quanto mais preciso o sistema de medição, menor será a variabilidade dos valores observados σ........... Quanto menos preciso o sistema de medição, maior sua variabilidade
Exercícios Indique se é verdadeiro ou falso: 1 - ( ) O CEP tradicionalmente é uma ferramenta com base estatística, de auxílio ao controle da qualidade nas etapas do processo, particularmente no caso de processo de produção repetitivo. 2 - ( ) O americano Dr. Walter Shewhart, na década de 1940 estudou os dados dos processos de seu laboratório, e foi o primeiro a formalizar a distinção entre variação controlada e não-controlada, o que corresponde ao que chamamos de causas comuns e causas especiais. 3 - ( ) Para analisar todas as possíveis fontes de variação de processo utilizamos uma ferramenta denominada de Diagrama de Causa e Efeito, ou Espinha de Peixe, onde analisamos os 6M. 4 - ( ) Quanto menos preciso o sistema de medição, menor sua variabilidade. 5 - ( ) Reprodutibilidade é a variação do método de avaliação, ou seja, é a variação dos valores observados encontrados por um mesmo inspetor/operador com um mesmo instrumento de medição e com as mesmas peças, assim geralmente vinculando estas variações ao equipamento ou procedimento de medição. 6 - ( ) A variação é inerente ao ser humano e aquilo que ele produz. 7 - ( ) Sendo mão-de-obra a causa da falha, devemos avaliar vários fatores, entre eles o seguinte: o operador tem a capacitação mínima para a operação?
Resposta dos exercícios Indique se é verdadeiro ou falso: 1 - ( V ) O CEP tradicionalmente é uma ferramenta com base estatística, de auxílio ao controle da qualidade nas etapas do processo, particularmente no caso de processo de produção repetitivo. 2 - ( F ) O americano Dr. Walter Shewhart, na década de 1940 (de 1920) estudou os dados dos processos de seu laboratório, e foi o primeiro a formalizar a distinção entre variação controlada e não-controlada, o que corresponde ao que chamamos de causas comuns e causas especiais. 3 - ( V ) Para analisar todas as possíveis fontes de variação de processo utilizamos uma ferramenta denominada de Diagrama de Causa e Efeito, ou Espinha de Peixe, onde analisamos os 6M. 4 - ( F ) Quanto menos preciso o sistema de medição, menor (maior) sua variabilidade. 5 - ( F ) Reprodutibilidade (Repetitividade) é a variação do método de avaliação, ou seja, é a variação dos valores observados encontrados por um mesmo inspetor/operador com um mesmo instrumento de medição e com as mesmas peças, assim geralmente vinculando estas variações ao equipamento ou procedimento de medição. 6 - ( V ) A variação é inerente ao ser humano e aquilo que ele produz. 7 - ( V ) Sendo mão-de-obra a causa da falha, devemos avaliar vários fatores, entre eles o seguinte: o operador tem a capacitação mínima para a operação?
Fim do Módulo 1