Projeto De Produto

Projeto Robusto / Método Taguchi

Fonte: http://www.numa.org.br/conhecimentos/conhecimentos_port/pag_conhec/Projeto_robustov5.html

Autor: Prof. Dr. José Carlos de Toledo, Fábio Azeka e Daniel Capaldo Amaral

Conceitos Basicos

Fontes: Phadke, M. S., 1989. (vide informações adicionais)

Descrição geral

O método Taguchi/Projeto Robusto pode ser entendido como uma nova abordagem da qualidade voltada para o projeto do produto e do processo. Esta abordagem foi desenvolvida pelo Prof. Taguchi e por ele denominada de controle de qualidade off-line. Segundo Taguchi, a qualidade é medida pelo desvio que uma característica funcional apresenta em relação ao valor esperado da mesma. Os fatores chamados "Ruído" (temperatura, umidade, poeira, deterioração, etc.) causam tais desvios e resultam em perda de qualidade do produto. Este "prejuízo" pode ser avaliado através de uma "função perda" que foi inicialmente proposta pelo professor Taguchi.

A proposta do método Taguchi é a de determinar a função perda do produto e otimizá-la empregando técnicas estatísticas. Estas análises permitem identificar os parâmetros ótimos de projeto que minimizam ou mesmo eliminam as influências dos fatores ruído no desempenho do produto. Assim, em lugar da tendência tradicional de isolar o produto dos fatores ruído, o que pode ser de difícil execução e/ou encarecer o processo produtivo, o método de Taguchi ambiciona realizar projetos que eliminem os efeitos dos fatores ruído no produto.

Por exemplo, CLAUSING (1994) apresenta um exemplo de projeto de um sistema de alimentação de copiadoras onde, num enfoque tradicional, uma equipe se concentrava em desenvolver complexos mecanismos para orientar a página antes da alimentação. Outra equipe, aplicando o método Taguchi, direcionou estes esforços no sentido de desenvolver um mecanismo de alimentação com uma pequena influência da orientação inicial da página. Utilizando-se o método Taguchi pretende-se obter produtos robustos o suficiente para assegurar alta qualidade a despeito de flutuações que venham ocorrer no processo produtivo e no ambiente de uso do produto.

O trabalho do Dr. Taguchi, além de uma nova abordagem para a área de qualidade, serviu também para consolidar o conceito de Projeto Robusto, ou seja, o de projetar produtos que minimizem os fatores ambientais. Assim, Projeto Robusto consolidou-se como o conceito/filosofia de projetar produtos minimizando a influência dos fatores ruído, o que pode ser alcançado com diversas outras técnicas ou mesmo a partir da experiência e bom senso dos projetistas.

Já o "método Taguchi" engloba o conjunto de técnicas propostas para atingir este objetivo de um Projeto Robusto, as quais incluem a otimização pela função perda e projetos de experimentos fatoriais com matrizes ortogonais. É preciso frisar também que o método Taguchi foi desenvolvido com uma grande preocupação de facilitar sua aplicação prática, o que lhe rendeu grande fama entre as empresas e profissionais, principalmente japoneses, e, por outro lado muitas críticas de especialistas em estatística. Há um conjunto grande de obras que apresentam as limitações dos procedimentos adotados por Taguchi, visando a diminuição da complexidade do método principalmente quanto à otimização. E, somado a estes problemas de ordem técnica, existe também outra barreira para sua adoção que é a necessidade de quantidade de testes que, para produtos complexos ou mais caros, pode tornar-se inviável.

Definição

Método Taguchi é uma abordagem da engenharia de qualidade "off line" que busca aumentar a robustez dos produtos por meio da diminuição dos efeitos dos parâmetros "ruido" no seu desempenho.

Conceitos Teóricos:

Fontes de Ruído

Ruídos ou fatores de perturbação são os fatores que causam a variabilidade da função do produto. Tais ruídos podem ser enquadrados em três tipos:

1. Ruídos Externos: decorrem tanto das condições de utilização do produto quanto do ambiente em que o produto é utilizado, como, por exemplo, falha na operação do produto, umidade do ar, tensão da rede de energia, poeira, temperatura ambiente, etc.;

2. Ruídos Internos ou Ruídos Degenerativos: estão ligados às características próprias do produto, do processo ou serviço que o produto sofre antes de chegar no mercado, e procuram estabelecer valores (ou níveis) dos fatores (ou parâmetros) que têm influência no valor estabelecido para a saída (ou resposta) do sistema, com baixa variação em torno desse valor.

3. Variações na Produção: corresponde à variabilidade entre unidades do produto manufaturados sob as mesmas especificações.

Qualidade Robusta:

É uma abordagem para a garantia da qualidade, também chamada de método Taguchi em referência ao seu criador, com enfoque no projeto do produto e do processo. Seu princípio fundamental é o de que, para assegurar uma qualidade consistente, deve-se procurar projetar produtos que sejam insensíveis a despeito de flutuações que venham ocorrer no processo de produção e no ambiente de uso do produto, ou seja, o produto e o processo de produção, devem ser projetados de modo que o seu desempenho seja o menos sensível a todos os tipos de ruídos.

Controle de Qualidade “off line” (ou fora de linha)

São os esforços aplicados à qualidade do projeto, o que inclui qualquer atividade de projeto e desenvolvimento que ocorre antes da fabricação do produto. É o controle da qualidade aplicado durante o projeto do produto e durante o projeto do processo.

Controle de Qualidade “on line” (ou na linha)

É o controle de qualidade exercido durante a produção ou manufatura do produto

Etapas básicas para Aplicação da Metodologia Taguchi

Etapa 1: Identificação dos Fatores

Nesta etapa realiza-se a identificação dos fatores (ruído e fatores principais do ambiente e processo de fabricação) e os parâmetros de produto (processo) relevantes. Para cada um deles são previstas as possíveis influências e interações com os demais. Esta é uma etapa importante pois a não consideração de um determinado fator ou parâmetro pode distorcer ou impedir