Qualidade Os produtos apresentam determinadas características internas e externas determinadas em parte pelos processos de fabricação utilizados. Características externas normalmente são dimensões e acabamento e integridade superficiais e aspectos como danos na superfície causados por ferramentas de usinagem ou atritos na fabricação da peça devem ser considerados. Características internas incluem vários defeitos tais como: porosidades, impurezas, inclusões, transformações de fase, fragilização, trincas, descolamento de camadas e tensões residuais. Alguns desses defeitos podem existir na matéria-prima e alguns são introduzidos ou induzidos durante a fabricação. Antes da comercialização, as peças e produtos fabricados são inspecionados em várias características. Esta rotina de inspeção é particularmente importante para: garantir a exatidão dimensional para que as peças possam ser montadas e identificar produtos cuja falha ou má funcionalidade possa causar danos aos usuários. Exemplos típicos é a fratura e falha de cabos, chaves, freios, discos de retífica, rodas de trem, pás de turbinas, vasos de pressão, e juntas soldadas. Este capítulo identifica e descreve os vários métodos que são normalmente usados para inspecionar produtos fabricados. A qualidade dos produtos é o aspecto mais importante nas operações de fabricação. Tendo em vista a economia globalizada e a competição, melhoramento contínuo na qualidade tem sido uma prioridade, particularmente para as principais companhias nos US e em outros países industrializados. A prevenção de defeitos em produtos e inspeção on-line é a principal meta nas atividades de fabricação. Deve-se enfatizar que qualidade deve ser construída no produto e não meramente verificada depois que o produto foi feito. Então, cooperação e comunicação entre os engenheiros de projeto e os de fabricação e envolvimento direto e motivação da gerência da empresa são vitais. Os principais avanços na engenharia de qualidade e produtividade foram realizados, por especialistas como Deming, Taguchi e Juran. A importância da qualidade, confiabilidade e segurança de produtos na economia global foram reconhecidas internacionalmente na publicação da norma ISSO 9000 e de outras normas. Qualidade do Produto Os termos péssima qualidade e boa qualidade são utilizados com freqüência para descrever a qualidade de produtos. O que é qualidade? Apesar de podermos reconhecer a qualidade quando usamos um produto, qualidade ao contrário de outros termos técnicos é de difícil definição. Qualidade pode ser definida como: - adequabilidade do produto ao uso e; - todas as características que habilitam o produto a satisfazer a uma dada necessidade. Mais recentemente, várias medidas de qualidade foram
identificadas tais como: performance, conformidade, durabilidade, confiabilidade, servicibilidade, estética e qualidade percebida. Qualidade é uma característica ou propriedade ampla, seus fatores consistem não somente de considerações técnicas, mas também de opiniões subjetivas. A percepção do público é de que produtos de alta qualidade são aqueles que podem ser utilizados de forma confiável por um longo período de tempo, sem quebras ou reparações. Note que na descrição de produtos de boa e má qualidade, este texto ainda não tratou do tempo de vida dos produtos ou de outras especificações técnicas. Os engenheiros de projeto e de fabricação têm a responsabilidade e a liberdade de selecionar e especificar materiais para os produtos a serem fabricados. Então, quando selecionamos o metal para a haste de uma chave de fenda, devemos especificar materiais que tenham alta resistência mecânica, resistência ao desgaste e corrosão. Com isso, a chave de fenda desempenhará melhor sua função por mais tempo. Deve-se notar que materiais mais resistentes normalmente são mais caros e mais difíceis de serem trabalhados. Adicionalmente em função do leque de materiais disponíveis e suas propriedades, fabricantes estabelecem limites de vida dos produtos, por exemplo: 4 anos para baterias de carro, 5 anos para secadores de cabelo, 10 anos para aquecedores d água, 10 anos para aspiradores, 15 anos para ar condicionado, 40 anos para reatores nucleares, 65000 Km para discos de freio, 50000 Km para silencioso de escapamento, 65000 a 100000 Km para pneus. O nível de qualidade que o fabricante seleciona para os seus produtos pode depender do mercado ao qual ele se destina. Por exemplo, ferramentas de baixo custo e baixa qualidade têm seu nicho, mas mesmo este tipo de produto tem seus requisitos próprios de qualidade. Padrões de qualidade são essenciais para contrabalançar entre as várias considerações, este ajuste é chamado de retorno da qualidade (ROQ). O custo total do produto depende de várias variáveis, incluindo o nível de automação da planta. Então, existem muitas maneiras para o engenheiro revisar e modificar o projeto do produto e os processos de fabricação para minimizar o custo do produto sem afetar a sua qualidade. Ao contrário da percepção do público em geral, produtos de qualidade não necessariamente custam mais. De fato, alta qualidade pode na verdade resultar em menores custos, considerando-se que produtos de baixa qualidade tem custos associados a insatisfação dos clientes, maiores custos de montagem e manutenção de componentes e custos de reparo em campo. Garantia da Qualidade Garantia da Qualidade pode ser definida como todas ações necessárias para garantir que os requisitos de qualidade serão satisfeitos, por outro lado, controle de qualidade é o conjunto de técnicas operacionais utilizadas para satisfazer os requisitos de qualidade. Garantia de qualidade são todos os esforços feitos pelo fabricante para garantir que seus produtos atendam a detalhados conjuntos de especificações e padrões. Estes padrões cobrem vários tipos de parâmetros, tais como dimensões, acabamento superficial, tolerâncias, composição e cores, bem como propriedades mecânicas, físicas
e químicas. Adicionalmente, padrões são preparados para garantir montagens, utilizando peças intercambiáveis e sem defeitos resultando no produto final que funciona de acordo com o projeto. Garantia de qualidade é responsabilidade de todos os envolvidos com o projeto e fabricação. O refrão que qualidade deve ser construída dentro do produto reflete este conceito. Apesar de que o produto acabado pode ser inspecionado para qualidade, qualidade não pode ser inspecionada no produto final. A competição global e doméstica tem elevado a importância da garantia da qualidade. Todos os aspectos das operações de projeto e fabricação (tais como: seleção de materiais, produção e montagem) tem sido analisados em detalhe para garantir que a qualidade está efetivamente sendo colocada no produto final. Um aspecto importante da garantia de qualidade é a capacidade de analisar defeitos e rapidamente elimina-los ou reduzi-los a níveis aceitáveis. De modo mais amplo, garantia de qualidade engloba a avaliação do produto e satisfação do cliente. A somatória de todas as atividades é denominada controle total da qualidade (TQC) e num aspecto mais amplo gerenciamento total da qualidade. É claro que para controlar a qualidade, devemos ser capazes de: - Medir quantitativamente o nível de qualidade, e; - Identificar todas as variáveis dos materiais e propriedades que podem ser controladas. O nível de qualidade adicionado durante a produção pode então ser checado por inspeção do produto para determinar se ele satisfaz as especificações de tolerâncias dimensionais, acabamento superficial, defeitos e outras características. Gerenciamento da Qualidade Total ( Total Quality Management TQM ) Gerenciamento da qualidade total é um sistema de gestão que enfatiza a idéia que a qualidade deve ser atribuída e construída no produto. Prevenção de defeitos, ao invés da detecção de defeitos é a principal meta.gerenciamento da qualidade total é um enfoque em que ambos gerência e trabalhadores trabalham em conjunto para fabricar produtos de alta qualidade. Liderança e trabalho em equipe na organização são essenciais, eles garantem que a meta de aprimoramento contínuo das operações de fabricação é mantida em evidência durante todo tempo, com este procedimento consegue-se redução da variabilidade, e aumento da satisfação dos clientes. Os conceitos de TQM também requerem controle do processo, não das peças produzidas, não se permite o fluxo de peças com defeito através da linha. Um conceito relacionado é o de círculo da qualidade. Este conceito consiste em encontros regulares de grupos de trabalhadores para discutir como melhorar e manter a qualidade dos produtos em todos os estágios do processo de fabricação. Envolvimento dos trabalhadores e sua responsabilidade são enfatizados, e um abrangente treinamento deve ser providenciado para que os trabalhadores possam analisar dados estatísticos, identificar causas de baixa qualidade, e como tomar medidas imediatas para corrigir a
situação. A colocação deste conceito em prática requer a colocação da garantia da qualidade como a principal política da empresa. Devido ao reconhecimento da importância da qualidade na fabricação nos Estados Unidos, o Malcolm Baldrige National Quality Award foi instituído em 1988, os propósitos deste prêmio são: - Promover a consciência e o entendimento da importância da melhoria da qualidade na economia do país; - Reconhecer empresas com destacado gerenciamento e treinamento em qualidade; - Compartilhar informações sobre estratégias bem sucedidas em qualidade. O principal critério do prêmio está relacionado a duas importantes fontes de motivação competitiva: melhoria contínua do fornecimento para os clientes e sistemático e contínuo melhoramento da performance geral da empresa. Engenharia da qualidade como uma filosofia Alguns especialistas em controle da qualidade colocaram em uma perspectiva mais ampla muitos dos conceitos e métodos de qualidade que foram descritos genericamente neste texto. Os mais notáveis são Deming, Juran e Taguchi, as suas filosofias de qualidade e custo do produto tiveram um grande impacto na fabricação moderna. Suas filosofias de engenharia de qualidade são apresentadas a seguir. Métodos de Deming Durante a II guerra mundial, W.E. Deming (1900-1993) e outros desenvolveram novos métodos de controle estatístico de processo para plantas da indústria bélica.os métodos de controle estatístico partem do reconhecimento de que existem variações em: performance de máquinas e pessoas e na qualidade e dimensões das matérias-prima. Seus esforços não se concentraram somente nos métodos estatísticos mas também em uma nova visão das operações de fabricação sob a perspectivas da melhoria da qualidade e redução de custos. Deming reconheceu que as empresas de fabricação são sistemas de gerenciamento, trabalhadores, máquinas e produtos. Suas idéias básicas podem ser sumarizadas em 14 pontos, que são sumarizados na tabela. Estes pontos não devem ser vistos como check lists ou menu de tarefas, eles são as características que Deming reconheceu em empresas que produzem produtos de alta qualidade. Note-se que Deming colocou grande ênfase na comunicação, envolvimento direto dos trabalhadores, e educação em estatística e tecnologias modernas de fabricação. Suas idéias tem sido adotadas no Japão desde o final da II guerra mundial, mas somente recentemente alguns segmentos da comunidade industrial dos US começaram a implementa-las. Tabela - 14 pontos de Deming 1. Criar propósito consistente no sentido da melhoria de produtos e serviços. 2. Adotar a nova filosofia.
3. Cessar a dependência da inspeção em massa para alcançar a qualidade. 4. Encerrar a prática de premiar com base na meta de preço. 5. Melhorar constantemente e para sempre o sistema de produção e serviços, para melhorar qualidade e produtividade e então constantemente reduzir custos. 6. Instituir treinamento no trabalho. 7. Instituir liderança não supervisão. 8. Remova barreiras para que todos passam trabalhar efetivamente. 9. Derrube as barreiras entre departamentos. 10. Elimine slogans, exortações e metas de defeito zero e novos níveis de produtividade. 11. Elimine quotas e gerenciamento por números, metas numéricas. Substitua por liderança. 12. Remova barreiras que tiram o orgulho dos trabalhadores horários. 13. Institua um forte programa de educação. 14. Coloque todos na companhia para trabalhar de forma participativa nas transformações. Métodos de Juran Um contemporâneo de Deming, J.M. Juran (1904- ), enfatiza as seguintes idéias: 1. Reconhecimento da qualidade em todos os níveis da organização, incluindo a gerência superior. 2. Encorajamento da cultura corporativa aberta sensível a sugestões. 3. Treinamento de todos em como planejar, controlar e melhorar a qualidade. Os interesses da gerência superior em uma empresa são com o negócio e gerenciamento, enquanto que aqueles no controle de qualidade são envolvidos com tecnologia. Estes mundos diferentes têm freqüentemente estado em conflito, e seus conflitos levam a problemas de qualidade. Planejadores determinam quem são os clientes e quais são as suas necessidades. Os clientes de uma empresa podem ser externos (os usuários finais que adquiriram o produto ou serviço) ou podem ser internos (as diferentes seções de uma empresa que confiam em outras seções para supri-los com produtos e serviços). Os planejadores então desenvolvem produtos e processos em função das necessidades dos clientes. Os planos são então enviados para os responsáveis pelas operações que são os responsáveis pelo controle da qualidade e da melhoria contínua da qualidade. Métodos Taguchi Nos métodos G.Taguchi (1924-) alta qualidade e baixos custos são obtidos pela combinação da engenharia e de métodos estatísticos para otimizar o projeto de produtos e os processos de fabricação. Perda de qualidade é definida como perda financeira para a sociedade depois que o produto é entregue, com os seguintes resultados: 1. Baixa qualidade leva os clientes a insatisfação. 2. Responsabilidade por custos de retrabalho e reparação de produtos defeituosos, alguns em campo. 3. Perda credibilidade do fabricante no mercado. 4. Eventual perda na participação no mercado.
Os métodos Taguchi de engenharia da qualidade enfatizam a importância de: - Melhoria da interação interfuncional do time: Nesta interação, engenheiros de projeto e engenheiros de fabricação devem se comunicar em uma linguagem comum. Os métodos quantificam a relação entre os requisitos de projeto e a seleção dos processos de fabricação. - Implementação do projeto experimental, neste os fatores envolvidos em um processo ou operação e suas interações são estudados simultaneamente. No projeto experimental, os efeitos das variáveis controláveis e incontroláveis no produto são identificados. Este método minimiza variações em dimensões de produtos e em propriedades, e atualmente traz a média ao nível desejado. Os métodos usados no projeto experimental são complexos, eles utilizam o projeto fatorial e matriz ortogonais, para reduzir o número de experimentos necessários. Estes métodos são também capazes de identificar os efeitos de variáveis que não podem ser controladas (chamadas de ruído), tais como, mudanças nas condições do ambiente. O uso destes métodos resulta em: rápida identificação das variáveis de controle (observando efeitos principais) e habilidade para determinar o melhor método de controle de processos. O controle destas variáveis algumas vezes necessita de novos equipamentos ou modificações em equipamentos existentes. Por exemplo, variáveis que afetam tolerâncias dimensionais na usinagem de uma peça específica podem ser prontamente identificadas e se possível, a velocidade de corte correta, avanço, ferramenta e fluido de corte podem ser especificados. Um conceito importante introduzido por Taguchi é que qualquer desvio dos objetivos do projeto constitui perda de qualidade. Bibliografia KALPAKJIAN, S. ; SCHIMID, S.R. ; Manufacturing Engineering and Technology; 4 o edição; Prentice Hall; London; 2001.