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Trabalho Acadêmico

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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO

    ENGENHARIA DA QUALIDADE

    JUNHO DE 2014

  • Professor: Ivan Melo

    Alunos: Maria Isabel

    Felipe Cardim

    Breno Sotero

    Robstaine Jnior

    Manuella Padilha

  • Descrio do Processo

    Como trabalhado em sala, a qualidade o inverso da variabilidade e isso pode

    ser utilizado como critrio de competitividade da empresa. Sabemos tambm que para

    melhorar a qualidade necessria uma melhoria no processo de fabricao e nas

    ferramentas gerenciais.

    A ideia trabalhar em cima de um processo de envase de garrafas pet de

    refrigerante, de forma que o nmero de garrafas vazias ou com volumes fora dos limites

    aceitveis seja menor. Um maior detalhamento das condies de trabalho do processo

    escolhido exibido nos tpicos abaixo:

    Processo: Enchimento de Refrigerantes de Garrafas Pets

    30 segundos de enchimento para uma garrafa 2 Litros

    26 dias teis/ms

    312 dias teis/ano

    Turnos: 2 turnos de 4 horas

    Mquinas: 1 esteira e 6 vlvulas para o envase

    Produo: 5760/dia; 149760/ms; 46725120/ano.

    Quanto ao exato processo de envase das garrafas, pode-se descrev-lo da

    seguinte forma: As garrafas so levadas por uma esteira, onde um sensor ptico

    identifica a localizao das mesmas e aciona o comando de parada da esteira. Assim que

    parada a esteira, vlvulas so abertas com um temporizador para o preenchimento de 6

    garrafas simultaneamente. Logo que o temporizador fecha as vlvulas, a esteira

    novamente posta em movimento, e cada uma das garrafas pesada atravs de um sensor

    de peso instalado na esteira. Os pesos sero avaliadas por meio de um software que ser

    capaz de identificar as garrafas que no possuem um volume de refrigerante aceitvel.

    FASE P

    ETAPA DE IDENTIFICAO DO PROBLEMA

    1. Escolha do Problema

    O problema escolhido, como j ficou claro anteriormente, diz respeito s

    garrafas que no so corretamente preenchidas com refrigerantes. Este problema

    acarreta um prejuzo direto para a fbrica, visto que uma garrafa defeituosa representa

    todo o tempo e os recursos gastos para uma garrafa pronta para venda. Alm disto, caso

    o nmero de garrafas problemticas tome dimenses muito grandes, haver uma

    sobrecarga no setor de reajuste da fbrica.

    2. Elaborar Histrico do Problema

  • Os dados do histrico do problema so apresentados no grfico abaixo:

    No grfico acima so mostrados histogramas da variao do volume de

    refrigerante nas garrafas. A linha horizontal no grfico representa a mdia desejada de

    volume, ou seja, 2 litros. Cada um dos histogramas representa a produo de 2 semanas,

    alm de mostrar como o volume de refrigerante nas garrafas variou em torno da mdia.

    Atravs de uma rpida anlise do histrico possvel perceber que nos dois

    primeiros histogramas a produo se comportou bem, entretanto no terceiro e quarto

    houve um deslocamento indesejado da mdia para cima. Nos ltimos dois apresentados

    no histrico, a mdia foi deslocada novamente, desta vez aproximando-se da desejada,

    mas ainda no de forma satisfatria. necessrio, portanto, estudar as possveis causas

    deste desvio.

  • 3. Perdas e Ganhos Viveis

    Nesta etapa necessrio expressar concretamente os resultados indesejveis do

    desempenho deficiente. Para tanto, um esclarecimento maior do processo aps o envase

    necessrio, para que se possa mensurar em que os defeitos acarretam.

    Aps o processo de envase, as garrafas seguiram pela esteira, e antes do

    processo de tampagem elas passaro por um sensor de peso instalado na esteira. Este

    sensor determinar pelo peso se a garrafa est com a quantidade desejada de volume em

    seu interior. Caso o volume detectado seja inferior a 2 litros, mas superior a 1,6 litros,

    um bico injetor preencheria a garrafa at o volume de 2 litros, num processo

    denominado de ajuste. Caso o volume seja inferior a 1,6 litros, o refrigerante da garrafa

    descartado e esta retorna ao incio do processo. As garrafas com volume superior a 2

    litros de refrigerantes tambm continuaro para o processo de tampagem, visto que o

    volume suportado pela garrafa j no significativamente superior a 2 litros.

    Como fica claro aps a descrio do processo, o grande problema da variao de

    volume nas garrafas se d para volumes abaixo de 2 litros. A partir da, o problema pode

    ser dividido em dois: As garrafas com mais de 1,6 litros( Grupo 1), e as garrafas com

    menos de 1,6 litros( Grupo2 ).

    Os custos dos grupos 1 consistem apenas no custo do refrigerante injetado, que

    pode chegar a at 0,4 litros, e da manuteno do maquinrio para tal. Enquanto isso, os

    custos do grupo 2 consistem no descarte do refrigerante que est na garrafa, que pode

    atingir 1,59 litros, o custo do maquinrio relativo ao funcionamento do sensor, alm do

    custo de transporte da garrafa vazia de volta ao incio do processo. Desta forma, de se

    esperar que o custo que o grupo 2 acarreta seja pelo menos 3 vezes maior que o custo

    inerente ao grupo 1.

    4. Priorizar Temas

    Estipulou-se como meta deixar a produo dentre os limites 3 sigma, isto

    corresponde 99,7% das peas estando dentro dos limites. A empresa acredita que a

    soluo possa ser encontrada antes do ms de setembro, e espera que esta meta seja

    alcanada em 1 ms.

    5. Nomear Responsveis

    Para resolver o problema a empresa contratou o consultor Robstaine Jnior,

    especialista na rea de gesto e qualidade. Para auxiliar o know-how externo do

    consultor, a empresa tambm destacou alguns dos seus funcionrios de diferentes

    funes para refletir e resolver este problema. Eis os funcionrios:

  • Breno Sotero Engenheiro de Manuteno

    Felipe Cardim Analista de Proceso

    Manuela Padilha Engenheira de Produo

    Maria Isabel Gestora do Setor de Envase.

    ETAPA DE OBSERVAO

    Com o problema j definido sobre a variabilidade do volume de refrigerante nas

    garrafas, deve-se nesta etapa de observao buscar uma viso ampla, que atravs de

    vrios pontos de vista, desconstrua o problema e mostre um caminho para a soluo.

    Lembrando que o nosso processo realiza, com uma nica mquina, o envaze

    simultneo de 6 garrafas, e trabalha em dois turnos de 4 horas em um dia, foi resolvido

    que as amostras seriam colhidas logo no incio do processo, e depois a cada duas horas.

    Logo, teramos amostras colhidas com os tempos: 0, 2, 4, 6 e 8 horas de processo.

    Quanto ao tamanho das amostras, foi acordado entre os profissionais

    responsveis, que um nmero de 5 garrafas para cada bico, em cada amostra, seria

    suficiente para realizao de um estudo detalhado do nosso problema.

    1. Descobrir as Caractersticas do Problema I

    Para comear a desvendar as razes e causas do problema, uma pergunta deve ser

    prontamente respondida: O processo de onde os dados foram inicialmente coletados

    est sob controle?. Para responder tal pergunta, deve-se recorrer a uma ferramenta da

    qualidade adequada. Neste caso, os grficos de controle de Shewhart so uma

    ferramenta bastante til.

    Antes de utilizar os grficos de controle para observao do comportamento do

    processo, necessrio que haja uma estratificao do mesmo. Devido a esta

    necessidade, foi idealizado que a o processo seria estratificado de acordos com os bicos

    de sada de refrigerante. Isto , haver 6 grupos, um para cada bico, cada um com 5

    amostras.

    Grficos de Controle de Shewhart

    Os grficos de controle propostos por Shewhart so construdos sobre

    suposies de modelos matemticos e estatsticos. A suposio de que as amostras

    coletadas sejam provenientes de uma populao de dados independentes, Normal e

    identicamente distribudos.

  • Os principais grficos de controle de Shewhart so o grfico de medida (X),

    grfico de amplitude (R) e grfico de desvio padro (S). O grfico de medida busca

    observar o desempenho mdio do processo acompanhando a variabilidade entre as

    mdias nos sucessivos perodos de tempo, enquanto os grficos R e S buscam

    identificar a variabilidade do processo inerente a cada perodo de tempo. A escolha da

    utilizao de R ou S ser definida pelas caractersticas do processo produtivo ou do

    processo de amostragem.

    Ao analisar os dados obtidos das 5 amostras retiradas dos bicos do processo de

    envase, a equipe responsvel percebeu que a variao de volume dentro de uma mesma

    amostra era mnima e regular entre as amostras. Entretanto, a variao da mdia de

    volume entre uma amostra e outra era considervel. Esta observao levou os

    profissionais responsveis a construir o grfico de medida(X) para avaliar o

    comportamento do processo.

    A partir das frmulas fornecidas no Anexo 2, e da tabela fornecida no Anexo 3,

    ambos fornecidos pelo Professor Ivan Melo por e-mail, pode-se determinar o valor de

    R, o R mdio, a mdia para cada amostra, a mdia geral, e os limites superior e inferior

    de controle para o processo. Como todos estes parmetros em mos, alm das

    constantes encontradas na tabela do Anexo 3, possvel construir os grficos de

    Shewhart e concluir em que, ou em quais grupos de estratificao o processo est fora

    de controle.

    Abaixo seguem os grficos de medida para cada grupo estratificado, ou seja,

    para cada bico:

    1985

    1990

    1995

    2000

    2005

    2010

    2015

    1 2 3 4 5

    Vo

    lum

    e M

    dio