1. 2 lse = limite superior de especificação lie = limite inferior de especificação 6σ =...
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1
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2
LSE = Limite superior de especificação
LIE = Limite inferior de especificação
6σ = capacidade do processo
6
LIELSECCapacidadedeÍndice p
Capacidade do Processo
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3
1- Processo Vermelho : (CP < 1)
2- Processo Amarelo : (1< CP < 1,3)
3- Processo Verde : (CP > 1,3)
Capacidade do Processo
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Função Perda de Taguchi
Quais os valores ótimos de Cp e Cpk
Qual é o limite economicamente recomendavel de Cp
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5
Função Perda de TaguchiCaracteristicas da Qualidade
m m + Δ m - Δ
6
2:
AFábrica
12
2:
BFábrica
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6
Função Perda de Taguchi
0,1
6
26
2
6
LIELSE
CPA
577,0
12
26
2
6
LIELSE
CPB
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Função Perda de Taguchi
LIE LSE
mm - Δ m + Δx
Função Perda de Taguchi
Perda causada pelo desvio
de x
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8
....!2!1
2
mxL
mxmL
mLxL
2
!2mx
mLxL
2mxkxL
Função Perda de Taguchi
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9
2
2mx
AxL
qualidadedaticacaracterisdaalnoValorm
alnovaloraorelaçãoemDesviox
alnovalordotornoemTolerância
produtodofabricaçãodeCustoA
qualidadedePerdaxL
min
min
min
Função Perda de Taguchi
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Definição de Robustez
“ Estado no qual o desempenho da tecnologia, produto ou processo é minimamente sensível a fatores que causam variabilidade na fabricação ou no uso, ao menor custo unitário de manufatura.
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Abordagem Tradicional
Projeto Protótipo Teste
OK?Análise
Manufatura
S
N
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• Eliminar os diferentes sintomas de mau funcionamento
Nova postura
• Concentrarmos naquilo que queremos que o produto/processo realize ao invés de nos preocuparmos com aquilo que não queremos que aconteça.
Exemplo: Sistema de freio
Tradicionalmente procuramos:
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Considerações de Projeto
• Geometria de atuação do pedal• Parâmetros do cilindro• Viscosidade do fluido• Material• Dimensões• Perdas mecânicas e hidráulicas• Atrito do piso• Etc
Sistema deFreio
Requisitos de Projeto
• Custo• Peso• Confiabilidade• Mantenabilidade• Segurança• Dissipação de calor• Etc
Requisitos de Desempenho
• Força de atuação no pedal• Distância de frenagem• Ruído audível• Vibração• Etc
Abordagem Tradicional
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Questão Chave:
Qual é a
do sistema
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Todo sistema possui uma Função Básica
Entrada Realização dafunção básica
Saída
Clientes
Voz do Cliente
Geradoresde processos
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Medir a função básica do Sistema
M YProcesso
Fator de sinal
Y
M
Relação idealentre M e Y
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Entrada Sistema de Freio
Saída
ResultadoPercebido:Distância de frenagem
Quero parar o carro
Função básicaDesacelerar veículo
Fator de Sinal:Força no pedal
Resposta:Torque
TorqueY
MForça no pedal
Função ideal
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Variabilidade Funcional
Y
M
Função ideal
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Transformação de Energia
Energia naEntrada
Transformaçãode Energia
Energia naSaída
Fatores de Ruído
Variabilidade Funcional
Sintomas de malfuncionamento
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Energia naEntrada
Transformaçãode Energia
Energia naSaída
Energia ÚtilTorque
Energia perdida
Fatores de ruído
M Y
Transformação de Energia
Ruído audívelVibraçãoAquecimentoDesgastes
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Tipos de Atitudes Contra o Ruído
1. Ignorar . Ok, se não for importante
2. Eliminar ou controlar. Apertar tolerâncias. Usar material mais nobre etc
3. Compensar seu efeito. Feedback control
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Tipos de Atitudes Contra o Ruído
4. Minimizar seus efeitos . Tornar o processo robusto contra os
efeitos dos fatores de ruídos
. Utilizar o “ Projeto de Parâmetros”
Fazer isso sem aumentar o custo
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Análise dos Fatores
Transformaçãode Energia
Torque
Fatores de ruído
Ruído audívelVibraçãoAquecimentoDesgastesEtc
Força nopedal
Fatores de controle
• Material da pastilha• Dimensões da pastilha
• Temperatura do motor• Velocidade do veículo• .....
>Perda
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Implementar a robustez em um processoé encontrar a melhor combinação dos fatores de controle que torne a função do processo estável na presença dos fatores de ruído
Incorporação de Robustez
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Medida da Robustez
Transformaçãode Energia
Energia ÚtilTorque
Energia perdida
M Y
Ruído audívelVibraçãoAquecimentoDesgastesPerdidaEnergia
UtilEnergiaN
S
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Medida da Robustez
RuídodoPotência
SinaldoPotênciadB log10
Y
M
Y
M
Baixa S/N Alta S/N
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Benefício da Robustez
“Quanto mais reduzirmos a variabilidadefuncional, menos energia sobrará para ser perdida em sintomas indesejáveis”
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Etapas do Processo Robusto
1. Identifiqueo processo
2. Defina a função básica e o resultado
3. Definir o que e como medir
4. Defina aFunção ideal
5. Definir fatores e níveis
6. Formule o experimento
7. Colete os dados
8. Analise os dados Escolha a combi- nação ótima
9. Confirme os resultados
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Etapas do Projeto Robusto
1. Identifique o Processo• Definir os objetivos
• Identificar o sistema/subsistema
• Definir equipe
• Definir esquema de trabalho
• Colete dados do processo/produto atual para comparação posterior
. Média
. Variabilidade
. Índice de capacidade
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Etapas do Projeto Robusto
2. Defina a função básica e o resultado• Expresse numa frase a função básica do sistema e o resultado desejado
3. Defina o que medir e como medir
• Para característica dinâmica. Definir o fator de sinal M, como medir e controlar. Definir resposta Y e como medi-la.
• Para demais características. Definir resposta Y
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Etapas do Projeto Robusto4. Defina a função ideal
• Só para característica dinâmica
5. Defina fatores e níveis• Listar todos os fatores relevantes
• Separar fatores de controle e ruídos
• Selecionar fatores de controle, definir níveis
• Selecionar fatores de ruído, definir níveis
• Definir níveis do fator de sinal
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Etapas do Projeto Robusto
6. Formule o experimento
• Selecione o arranjo ortogonal ou DoE
• Atribua fatores de controle às colunas do arranjo
• Defina a estratégia de ruído. Forçar o ruído no experimento. Combinar fatores de ruído. Usar ruído mais forte, se possível
• Esboce o layout final do experimento
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Etapas do Projeto Robusto
7. Colete os dados
• Gere planilhas para as rodadas do experimento
• Defina responsabilidades e datas
• Oriente as pessoas envolvidas, ocorrências especiais deverão ser anotadas
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Etapas do Projeto Robusto8. Analise os dados e escolha a combinação ótima
• Calcular média, relação sinal/ruído para cada experimento
• Construir e interpretar as tabelas de respostas
• Definir a combinação ótima
• Fazer previsão para combinação ótima . S/N e média
• Definir experimento confirmatório
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35
Etapas do Projeto Robusto
9. Confirme os resultados
• Realizar o experimento confirmatório “INDISPENSÁVEL”
• Se a melhoria não for confirmada retornar à etapa 5
• Comparar os ganhos obtidos. Situação anterior x otimizada
• Implementar a melhoria e documentar o caso
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Resumo da Etapas do Projeto Robusto
Descrever Produto/Processo
Definir Função Ideal
Definir Característica a sermedida
Listagem dos Fatores
1
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37
Resumo da Etapas do Projeto Robusto
Separar Fatores de Controle e Ruído
Selecionar Fatores de ControleDefinir Níveis
Selecionar Fatores de RuídoDefinir estratégia de Ruído
Definir Layout do Experimento
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Resumo da Etapas do Projeto Robusto
Gerar planilha para coleta de dados
Realizar as rodadas do experimento
Calcular relação S/N e média/sensibilidade para cada rodada
Construir tabelas e gráficos de respostas
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Resumo da Etapas do Projeto Robusto
Interpretar dadosDefinir Combinação Ótima
Fazer previsões para relação S/Ne média/sensibilidade
Definir experimento confirmatório
Realizar experimento confirmatório
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Resumo da Etapas do Projeto Robusto
Implementar melhoria
Melhoriaconfirmada
S
N1
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Estudo de Caso: Nissan
• Devido introdução de tratamento térmico em alta frequência, tornando o aço mais duro, necessitou–se adequar a usinagem
• Objetivo: Otimizar o processo de usinagem, garantindo as dimensões especificadas, sem aumentar os custos
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Função Ideal
Intento Sinal MProduzir com dimensões especificadas Dimensões do programa
CNC
Resultado Resposta YProduto com dimensõescorretas
Cotas medidas na peça
45
M
YTg 45 = 1,00
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43
O que medir?• Em vez da peça real, utilizamos uma peça de ensaio
• Facilidade na medição
• Vários níveis de sinal, cobrir uma faixa larga de operação do processo
a1
a2
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44
O sistema de engenharia
DimensõesPrograma
Usinagem Dimensões Peça
Fatores de
Controle
Fatores de Ruído
• Velocidade• Avanço• Curso ferramenta• Dureza ferramenta• Profundidade• Ângulo
• Dureza do material• Desgaste da ferra menta• Vida do lubrificante
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Fatores de Controle e RuídoFator de Ruído Nivel 1Nivel2N. Dureza do material Menos duro Mais duro
Fatores de Controle Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3
A. Direção curso ferr p/ cima p/baixoB. Velocidade (m/min) lenta normal rápidaC. Avanço (m/min) lento normal rápidoD. Material ferramenta mais mole normal mais duroE. Rigidez da ferram baixa normal altaF. Ângulo 1 ferramenta menor normal maiorG. Ângulo 2 ferramenta menor normal maiorH. Profundidade (mm) menor normal maior
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46
Níveis do Fator Sinal
a1
a2
b1
c1
Fator Sinal M1 M2 ............. M66
Dimensões CNC a1–a2 a1-a3 ................. C3-c4
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47
Layout do Experimento
M1 M1 M2 M2...............M66 M66Exp nº A B C D E F G H N1 N2 N1 N2...............N1 N2 S/N
1 1 1 1 1 1 1 1 1 y111 y112 y121 y122...............y1661 y1662 n 1
2 1 1 2 2 2 2 2 2 y211 y212 y221 y222 ........ y2661 y2662 n 2
3 1 2 3 3 3 3 3 3
4 1 2 1 1 2 2 3 3
5 1 2 2 2 3 3 1 1
6 1 2 3 3 1 1 2 2
7 1 3 1 2 1 3 2 3
8 1 3 2 3 2 1 3 1
9 1 3 3 1 3 2 1 2
10 2 1 1 3 3 2 2 1
11 2 1 2 1 1 3 3 2
12 2 1 3 2 2 1 1 3
13 2 2 1 2 3 1 3 2
14 2 2 2 3 1 2 1 3
15 2 2 3 1 2 3 2 1
16 2 3 1 3 2 3 1 2
17 2 3 2 1 3 1 2 3
18 2 3 3 2 1 2 3 1
Fatores de Controle
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48
Efeitos dos Fatores de Controle
RELAÇÃO SINAL/RUIDO (dB)
20
30
40
50
A1 A2 B1 B2 B3 C1 C2 C3 D1 D2 D3 E1 E2 E3 F1 F2 F3 G1 G2 G3 H1 H2 H3
Series1
![Page 49: 1. 2 LSE = Limite superior de especificação LIE = Limite inferior de especificação 6σ = capacidade do processo Capacidade do Processo](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081507/552fc167497959413d8eb0d1/html5/thumbnails/49.jpg)
49
Efeitos dos Fatores de Controle
RELAÇÃO SINAL/RUIDO (dB)
20
30
40
50
A1 A2 B1 B2 B3 C1 C2 C3 D1 D2 D3 E1 E2 E3 F1 F2 F3 G1 G2 G3 H1 H2 H3
Series1
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50
Tipos de Características
• Característica dinâmica
• Janela de operação
• Nominal-melhor
• Maior-melhor
• Menor-melhor
• Atributos
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51
Avaliação das Características
• Relação Sinal/Ruído
Analisa média e variância simultaneamente
Permite detectar interações entre fatores de controle e fatores de ruído
Tem relação direta com a redução de custos e redução da variabilidade
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52
Avaliação das Características
• Resposta Média
Permite estimar os efeitos principais dos fatores de controle e dos fatores de ruído sobre a resposta média
Permite comparar fatores de ruído
• Perda Média
Avalia a redução unitária de custo decorrente do aumento da relação sinal/ruído
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53
Característica Tipo Atributo
• Contagem (número de defeitos)
• Porcentagem (rendimento, % de defeitos)
• Escala classificatória (0 a 10, ordenação)
• PPM, DPU, etc
. Evitar se possível
. Alternativa usar “ Janela de Operação”
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54
CaracterísticaMenor-Melhor• Encolhimento
• Distorção
• Ruído audível
. Evitar se possível
L(y) = k y2
Perda Média
Relação Sinal/Ruído ( S/N )
n
idB y
nLog
1
2110 n: número de medidas
em cada rodada
n
iiyn
kyL1
21)(
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55
Característica Maior-Melhor
• Pressão de vazamento
• Resistência Mecãnica
L(y) = k (1/y)2
Perda Média
Relação Sinal/Ruído ( S/N )
n: número de medidas em cada rodada
n
i idB yn
Log1
2
1110
n
i iynkyL
12
11)(
![Page 56: 1. 2 LSE = Limite superior de especificação LIE = Limite inferior de especificação 6σ = capacidade do processo Capacidade do Processo](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081507/552fc167497959413d8eb0d1/html5/thumbnails/56.jpg)
56
Característica
Nominal-Melhor• Espessura de camadas
• Voltagem de saída
• Diâmetro
L(y) = k (y – m)2
Perda Média
Relação Sinal/Ruído ( S/N )
n
ii my
nkyL
1
21)(
n
iiyn
y1
1
11
2
n
yy
s
n
ii
s
yLogdB 20
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57
Característica
Janela de Operação
Problemas ProblemasBom funcionamento
Janela de operação
• Força da mola
• Temperatura de soldagem
N1
N2
x
x
z
z
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58
Relação Sinal/Ruído ( S/N )
Característica Janela de Operação
N1
N2
x1
x2
z1
z2N2
xn zn
z
n
i i
x
n
ii
dB n
z
n
x
Log
zx
12
1
2 1
10
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59
Característica Dinâmica
• Moldagem de plastico
• Regulador de voltagem
Y
M
Øß = tg
Ø
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60
0
5
10
15
20
A1 B2 C1 D2 E1 F2 G1
Fatores
Re
laç
ão
S/n
Series1
Efeito dos Fatores
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61
Fatores de Controle Nível 1 Nível 2 Nível 3
A. Pressão rolo inferior 75/73 78/76
B. Tensão no freio superior 100 125 150
C. Temperatura rolo central 60 65 70
D. Tensão no desbobinador 50 75 100
E. Pressão do Freio Calandra 1,5 2 2,5
F. Média NDC Op. 88 90 92
G. Média NDC Drive 88 90 92
H. Pressão do Roll Bending % 70 80 90
Fatores de controle do processo
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62
Experimento
Nº A B C D E F G H
1 75/73 100 60 80 1,5 5,2 5,25 70
2 75/73 100 65 85 2 5,24 5,29 80
3 75/73 100 70 90 2,5 5,28 5,33 90
4 75/73 115 60 80 2 5,24 5,33 90
5 75/73 115 65 85 2,5 5,28 5,25 70
6 75/73 115 70 90 1,5 5,2 5,29 80
7 75/73 130 60 85 1,5 5,28 5,29 90
8 75/73 130 65 90 2 5,2 5,33 70
9 75/73 130 70 80 2,5 5,24 5,25 80
10 78/76 100 60 90 2,5 5,24 5,29 70
11 78/76 100 65 80 1,5 5,28 5,33 80
12 78/76 100 70 85 2 5,2 5,25 90
13 78/76 115 60 85 2,5 5,2 5,33 80
14 78/76 115 65 90 1,5 5,24 5,25 90
15 78/76 115 70 80 2 5,28 5,29 70
16 78/76 130 60 90 2 5,28 5,25 80
17 78/76 130 65 80 2,5 5,2 5,29 90
18 78/76 130 70 85 1,5 5,24 5,33 70
Variavel
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63
Pendências• Válvula proporcional no freio da calandra
• Modificar o software
• Retirar mangueira de ar
• Redimencionar ventilação do freio superior