Aula10 - Análise de Capabilidade

CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Um importante passo para a melhoria contnua

Avalia e quantifica as variabilidades (causas comuns ou especiais) do processo

Identifica o comportamento do processo e focaliza aes necessrias para eliminar possveis variaes

Mede a relao entre a faixa de tolerncia especificada e a variabilidade natural do processo (causas comuns)

Processo deve estar sob controle estatstico

Apenas aps a eliminao das causas especiais, avalia-se a capacidade do processo de atender s especificaes de uma determinada caracterstica

Estima a probabilidade de produo de peas fora da especificao

Variabilidade do processo muito alta ultrapassa os limites de especificao

Probabilidade muito alta:

Pode-se inferir que o processo no capaz de produzir a caracterstica mesmo que peas conformes possam estar sendo obtidas

Mudanas significativas no processo podem ser necessrias para torn-lo capaz estatisticamenteCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO


O estudo da capabilidade permite:

Otimizar a produtividade e qualidade

Determinar os novos padres de tolerncia

Determinar se um novo equipamento capaz de atender s especificaes dos clientes

Comparar o desempenho de diferentes equipamentos

Predizer como o processo se mostrar perante aos seus limites

Ajudar ao setor de desenvolvimento a selecionar ou modificar o processo

Ajudar a estabelecer intervalos de amostragem para o monitoramento do processo


Especificar requisitos de performance para novos equipamentos

Selecionar fornecedores

Reduzir a variabilidade na manufatura

Esta tcnica usada por muitos segmentos

Desenvolvimento de produtos ou processos

Desenvolvimento de fornecedores

Planejamento de produo

Produo


Para o desenvolvimento de produtos ou processos

Avaliao de sries histricas dos ndices de capabilidade obtidos de peas similares nas fases iniciais do projeto

Permite que os processistas e projetistas escolham processos e especificaes adequadas

Garante a obteno de caractersticas do produto por meio de processos altamente capazes estatisticamente


Durante a homologao do processo

Avaliao da capabilidade do processo, identificando processos problemticos tempo de correes antes da entrada em linha de produo

A capacidade de um processo a faixa da populao na qual se situam 99,73% das peas produzidas pelo processo

Cp = capacidade do processo

CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSOLimites naturais do processo

importante diferenciar um processo estvel de um processo capaz

Processos sob controle estatstico podem no ser capazes de atender as especificaes do cliente

Apesar de estvel o processo apresenta variabilidade devido a causas comuns maior do que a amplitude das especificaes determinadas pelos clientesCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Processo estvel x Processo capazCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

As tcnicas mais utilizadas na anlise de capabilidade do processo so:

Histogramas

Grficos de ControleCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Histograma

Pelo menos 100 observaes para que a capacidade do processo estimada possa ser confivel

Antes da coleta de dados deve-se:

Escolher o(s) equipamento(s) que so(ero) usados(s).

Coletar os dados separadamente para que a variabilidade possa ser isolada (equipamento multipropsito)CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Selecionar as condies de operao do processo (velocidade de corte, razo de alimentao, temperatura, etc.)

importante estudar o efeito de variao destes fatores

Selecionar um operador

importante estudar a variabilidade de operadores

Monitorar cuidadosamente os dados do processo e gravar a ordem de obteno dos mesmosCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Exemplo:

Fora de Exploso de 100 garrafas de vidro de cerveja CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Resoluo:

Estimativa da Capabilidade do Processo

LIC = 168

LSC = 360,12CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Distribuio de FreqnciaCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Intervalo de Classe (psi)FreqnciaFreqncia RelativaFreqncia Relativa Acumulada170 x 19020,020,02190 x 21040,040,06210 x 23070,070,13230 x 250130,130,26250 x 270320,320,58270 x 290240,240,82290 x 310110,110,93310 x 33040,040,97330 x 35030,031,00

Resoluo: CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Comentrios:

De acordo com o grfico a distribuio da fora de exploso aproximadamente normal

Pode-se estimar que aproximadamente 99,73% das garrafas produzidas vo explodir entre 168 e 360 psi

A capabilidade pode ser estimada, como neste exemplo, independente da especificao da fora de exploso

Uma vantagem de usar o histograma para estimar a capacidade do processo que esta ferramenta mostra visualmente a performance do processo

Pode, inclusive, indicar a razo pela baixa performance do processoCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

ndice de Capabilidade do Processo uma forma simples de quantificao da capacidade do processo

onde,LSE Limite Superior de EspecificaoLIE Limite Inferior de EspecificaoCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

(limite superior)

(limite inferior)

O ndice Cpk mostra a diferena do centro da distribuio normal e a especificao

Quanto mais o ndice permanecer no centro, melhor o processo, menos falhas ele temCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Se Cp = Cpk, o processo est centralizado no ponto mdio das especificaes

Se Cpk < Cp, o processo est descentralizado com relao s especificaesCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

1) , Cp = 2,0, Cpk = 2,0CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

4) , Cp = 2,0, Cpk = 0 CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

5) , Cp = 2,0, Cpk = -0,5 CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

O processo da figura 2 possui claramente capabilidade menor que o processo da figura 1

Ele no est operando no ponto mdio das especificaesCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Pode-se dizer que o Cp mede a capabilidade potencial do processo, enquanto que Cpk mede a capabilidade atual do processo

Quando Cpk = 0 a mdia do processo encontra-se exatamente em um dos limites de controle, Figura 4

Quando Cpk < 0 a mdia do processo encontra-se fora dos limites de especificao, Figura 5

Quando Cpk < -1 o processo inteiro encontra-se fora dos limites de especificaoCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Classificao dos ndices quanto capacidadeCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Classificao dos ndices quanto capacidade

Inadequado

O processo no tem condies de manter as especificaes ou padres

requerido o controle, reviso e seleo em 100% das peas, produtos ou resultados

Adequado

Relativamente confivel, os operadores do processo exercem completo controle das operaes, e o controle da qualidade monitora e fornece informaes para prevenir a deteriorao do processo.CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Classificao dos ndices quanto capacidade

Bastante Satisfatrio

Altamente confivel, os operadores do processo exercem completo controle sobre ele

Pode-se utilizar o pr-controle e a auto-inspeoCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Quando a distribuio no for normal possivelmente Cp ou Cpk estaro incorretos

Exemplo: O histograma possui 80 medies de rugosidade da superfcie de uma mquina (defeito). O limite superior de especificao LSE = 32 micropolegadas, a mdia e o desvio padro so, respectivamente, e , gerando um


Como o histograma bastante enviesado tem-se a certeza de que a distribuio no normal

possvel que a estimao do Cp esteja incorreta

Para tratar esta situao podem-se transformar os dados em uma aparente distribuio normalCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Neste grfico foi usada uma transformao recproca onde x*=1/x

Na escala de transformao a , o e o LSE = 1/32 = 0,03125, com um CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Grfico adaptadoCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Comentrios:De acordo com a tabela de especificaes, este Cps representa que aproximadamente 1350 PPM esto fora da especificao

Esta estimativa muito mais realista que a teoria normalCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Tabela de falhas nos processos (ppm)CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Anlise de capabilidade do processo - Grfico de Controle

A anlise de capabilidade por grfico de controle retrata prticas sistemticas que ocorrem na sada do processo que, se eliminadas, reduziriam a variabilidade na qualidade

Ambos os grficos de controles para variveis e atributos podem ser utilizados para a anlise de capabilidade do processo. O grfico da e R deve ser utilizado sempre que possvel, pois provm informaes melhores que os grficos para atributos (p, c e u)CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Exemplo:Para anlise de capacidade utilizando o grfico da e R deve-se coletar dados em 2 ou 3 perodos diferentes (diferentes posies, diferentes dias, etc.)

A tabela representa os dados de 20 amostras, com 5 observaes cada, de fora de explosoCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Grfico :Limite Superior de Controle = LSC = = 264,1 + 0,0577 x 77,3 = 308,7

Limite Central = LC =

Limite Inferior de Controle = LIC = = 264,1 - 0,577 x 77,3 = 219,5CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Grfico R:

Limite Superior de Controle = LSC = = 2,115 x 77,3 = 163,5

Limite Central = LC = = 77,3

Limite Inferior de Controle = LIC = = 0 x 77,3= 0CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Grfico da MdiaCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

Grfico da AmplitudeCAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

O ndice de capabilidade do processo pode ser estimado pela equao:

onde, , e LIE = 200


Sendo Cpi = 0,64, o ndice inadequado

O processo est sob controle, mas sua operacionalizao inadequada

Devem ser realizadas intervenes no processo com o objetivo de aumentar o ndice de capacidade do processo pelo menos at o mnimo aceitvel - 1,00CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO

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