O CONTROLE ESTATÍSTICO DE PROCESSO

UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO – Engenharia Mecânica

Disciplina MEC186–Laboratório de Fabricação

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CONTROLE ESTATÍSTICO DE PROCESSO (CEP)

Autores – Artur Rustik, Jefferson Luiz Mendonça Junior

Professor da disciplina: Jeferson Nicolodi

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RESUMO

Neste relatório está descrito a análise dimensional do comprimento de peças padronizadas com o intuito de realizar o controle estatístico do processo de fabricação (CEP). Na indústria, o controle do processo garante que as dimensões do produto final estejam dentro das tolerâncias de projeto, com o crescimento do mercado estratégias para analisar essas variâncias são necessárias cada vez mais, pois evitam erros na produção. O experimento consiste na realização de medidas do comprimento de peças padrão com o auxílio do paquímetro, grupos de peças aleatórias formam a amostragem, simulando assim o processo dentro da linha de produção. Com os resultados obtidos, calcula-se o índice de capacidade do processo (CPK) que representa a qualidade do processo de fabricação. Verifica-se diante dos resultados obtidos, a capacidade do controle estatístico de processo (CEP) que auxilia nas diversas verificações necessárias nas indústrias.  Os resultados obtidos foram apresentados em formas de gráfico, e demonstram a variância das peças verificadas, além dos desvios do processo, estes mostram que o processo possui amostras que se encontram fora dos limites gerando alguns pontos discrepantes no processo.

Palavras chave: Controle estatístico de processo. Índice de capacidade. Tolerâncias. Variância.

1. INTRODUÇÃO

Com o aumento da competividade dos setores da indústria é buscado diariamente a qualidade e alta produtividade nos processos de fabricação. Para garantir a qualidade na linha de produção, os desvios de projeto devem ser conhecidos através da análise da produção para que esta venha atender as características impostas no projeto.

Este trabalho apresenta a metodologia do controle estatístico do processo. A mesma é utilizada por empresas para garantir e conhecer a qualidade do seu processo de fabricação.  Diante dos resultados, o processo será avaliado verificando se o mesmo encontra-se dentro das tolerâncias recomendas.

1.  Objetivos Gerais e Específicos

Objetivo geral:

• Determinar a estabilidade do processo de produção através do CEP.

Objetivos específicos:

• Aplicar o método do CEP;
• Calcular o índice da capacidade do processo;
• Traçar o gráfico das médias e gráfico das amplitudes;
• Analisar os resultados obtidos.

1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

        O controle geométrico trata basicamente dos procedimentos de determinação de dimensões, forma e posição. Para isto deve-se considerar o comportamento metrológico do sistema de medição e a condição do objeto a medir. O controle das dimensões e formas geométricas de peças nos processos de fabricação são de extrema importância no contexto atual da indústria, e para ser realizado de forma correta envolve uma grande quantidade de definições e conceitos (GUIMARÃES, 1998).

Deve-se ter em mente que na fabricação de uma peça não se consegue obter a forma geométrica perfeita. Utilizar métodos estatísticos podem prever problemas no processo, além de diagnosticar onde encontram-se os pontos de discrepância. É de suma importância para a verificação do processo e conhecimento das características do produto final a ser produzido.

O Controle Estatístico de Processo (CEP) pode ser descrito como um conjunto de ferramentas de monitoramento on-line da qualidade. Com tais ferramentas, consegue-se uma descrição detalhada do comportamento do processo, identificando sua variabilidade e possibilitando seu controle ao longo do tempo, através da coleta continuada de dados e da análise e bloqueio de possíveis causas especiais, responsáveis pelas instabilidades do processo em estudo, conforme dados de nossos estudos (Alencar, 2004) e também confirmados por Cortivo (2005). O Controle Estatístico de Processo abrange a coleta, a análise e a interpretação de dados com a finalidade de resolver um problema particular (Paranthaman, 1990). (LIMA, A.A.N apud ALENCAR, CORTIVO, PARANTHAMAN, 2007)

Para o processo ser então classificado como hábil em relação à capacidade de ter uma produção que atenda aos requisitos, estando ela dentro dos limites pré-dispostos, ambos os índices de Cp e Cpk devem ser maiores que 1,33 garantindo assim que a dispersão dos valores esteja dentro dos limites anteriormente citados. Em casos em que o processo apresenta um dos índices, ou mesmo ambos, abaixo deste nível, medidas devem ser tomadas para que o processo torne a melhorar a qualidade da produção.

Para o processo ser classificado como dentro dos padrões devem ser comparados os desvios encontrados nas amostras verificadas com as tolerâncias aceitas no processo. Essa verificação determinará se o processo está dentro do controle ou se devem ser alterados parâmetros na linha de produção.

3 MATERIAIS E MÉTODOS

Para determinar e avaliar os índices de capacidade do processo de fabricação recolheu-se vinte amostras de peças cilíndricas iguais a da figura 2, produzidas por um torno mecânico no Centro de Mecânica de Precisão do Planalto da Universidade de Passo Fundo.

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Figura 2- Amostras de peças

(Fonte: Os Autores, 2016)

O objetivo deste estudo foi avaliar o controle do diâmetro externo da peça. Sendo assim após recolhidas as amostras, verificou-se o diâmetro de todas as peças (figura 3) com o auxílio de um micrômetro da marca Mitutoyo com graduação de 0,01 milímetros e capacidade de medição de 0 a 25 milímetros (figura 4). As peças foram aferidas por cinco operadores e os dados registrados.

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Figura 3- Verificação do diâmetro das peças

(Fonte: Os Autores, 2016)

[pic 3]

Figura 4- Micrômetro Mitutoyo

(Fonte: Os Autores, 2016)

        Por meio destes dados foi possível a construção dos gráficos de controle de variáveis e cálculo de índices de CP e CPK, através das equações 1 e 2 apresentadas abaixo:

[pic 4]

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4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

   A figura 5 apresenta os dados coletados durante o experimento.

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Figura 5- Dados coletados

(Fonte: Os Autores, 2016)

Com os valores oriundos das medições realizadas nas peças, apresentados na figura 5, geraram-se gráficos de controle para médias e amplitudes das repetições. Conforme Guimarães (1998), a figura 6 representa os valores das médias distribuídas por um período especifico de tempo, que para o caso deste relatório foram tratados como o número de medições, mas pode ser horários ou datas de coleta de peças para medições dentro de um processo industrial em que se queira controlar suas características.