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99 Controle de Qualidade Controle de Qualidade
Fundamentos da Metrologia Fundamentos da Metrologia Científica e IndustrialCientífica e Industrial
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 2/52)
MotivaçãoMotivação
Resultado de medições sempre Resultado de medições sempre apresentam apresentam dúvidasdúvidas..
Decisões sobre a qualidade de Decisões sobre a qualidade de produtos ou processos devem ser produtos ou processos devem ser tomadas com base em tomadas com base em mediçõesmedições..
Como tomar Como tomar decisões segurasdecisões seguras quando há dúvidas presentes?quando há dúvidas presentes?
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9.19.1
TolerânciasTolerâncias
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 4/52)
Há imperfeições em toda parte...Há imperfeições em toda parte...
Laranjas não são esféricas ...Laranjas não são esféricas ... Há manchas nas cascas das maçãs ...Há manchas nas cascas das maçãs ... Há pequenas falhas na pintura de um Há pequenas falhas na pintura de um
carro novo ...carro novo ... Há defeitos no reboco de uma Há defeitos no reboco de uma
parede...parede... Há microorganismos na água que Há microorganismos na água que
bebemos ...bebemos ...
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 5/52)
Imperfeições são aceitáveisImperfeições são aceitáveis
Laranjas não são esféricas ... Laranjas não são esféricas ...
... mas dão um excelente suco.... mas dão um excelente suco. Há manchas nas cascas das maçãs ... Há manchas nas cascas das maçãs ...
... que não afetam seu sabor.... que não afetam seu sabor. Há pequenas falhas na pintura de um carro novo ...Há pequenas falhas na pintura de um carro novo ...
... mas ninguém nota.... mas ninguém nota. Há defeitos no reboco de uma parede...Há defeitos no reboco de uma parede...
... que são quase imperceptíveis.... que são quase imperceptíveis. Há microorganismos na água que bebemos ...Há microorganismos na água que bebemos ...
... mas podem não comprometer a nossa saúde.... mas podem não comprometer a nossa saúde.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 6/52)
TolerânciasTolerâncias
São São limites aceitáveislimites aceitáveis para uma para uma característica de um componente, característica de um componente, produto ou processo que, se produto ou processo que, se obedecidos, não comprometem a obedecidos, não comprometem a sua sua qualidadequalidade..
Tolerâncias devem Tolerâncias devem sempre ser sempre ser informadasinformadas pelo projetista e passam pelo projetista e passam a fazer parte das especificações de a fazer parte das especificações de um produto ou processo.um produto ou processo.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 7/52)
Exemplos de tolerânciasExemplos de tolerâncias
O diâmetro de uma cabo de vassoura O diâmetro de uma cabo de vassoura cumprirá bem sua função se seu cumprirá bem sua função se seu diâmetro estiver dentro da tolerância (25 diâmetro estiver dentro da tolerância (25 ± 1) mm.± 1) mm.
O valor de um resistor elétrico de 150 O valor de um resistor elétrico de 150 com tolerância de 10% deve estar dentro com tolerância de 10% deve estar dentro da faixa (150 ± 15) da faixa (150 ± 15) ..
Nem o comprador nem o fabricante Nem o comprador nem o fabricante serão lesados se a quantidade de café serão lesados se a quantidade de café dentro de uma embalagem de 500 g dentro de uma embalagem de 500 g estiver dentro da faixa (500 ± 10) g.estiver dentro da faixa (500 ± 10) g.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 8/52)
TolerânciasTolerâncias
São estabelecidas com base nas São estabelecidas com base nas características desejadas para o características desejadas para o produto.produto.
Tolerâncias mais apertadas que o Tolerâncias mais apertadas que o necessário encarecem o produto.necessário encarecem o produto.
Tolerâncias muito relaxadas Tolerâncias muito relaxadas comprometem a qualidade do comprometem a qualidade do produto.produto.
Necessário equilibrar custo/benefício.Necessário equilibrar custo/benefício.
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9.29.2
Aspectos Econômicos do Aspectos Econômicos do Controle de QualidadeControle de Qualidade
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 10/52)
Qualidade e competitividadeQualidade e competitividade
O sucesso de uma empresa O sucesso de uma empresa depende da sua capacidade em depende da sua capacidade em oferecer produtos cuja qualidade oferecer produtos cuja qualidade atenda ou supere as expectativas atenda ou supere as expectativas dos clientes a preços competitivos.dos clientes a preços competitivos.
Atingir e manter a qualidade tem Atingir e manter a qualidade tem um custo.um custo.
A não-qualidade também custa caro.A não-qualidade também custa caro.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 11/52)
Custos da não-qualidadeCustos da não-qualidade
Custos de falhas nos produtos e processos Custos de falhas nos produtos e processos ocorridas interna ou externamente à ocorridas interna ou externamente à empresa:empresa: Desperdício de energia, matéria-prima e mão-de-Desperdício de energia, matéria-prima e mão-de-
obra.obra. Atrasos na produção.Atrasos na produção. Custos com retrabalho de produtos defeituosos.Custos com retrabalho de produtos defeituosos. Indenizações por perdas e danos a pessoas e ao Indenizações por perdas e danos a pessoas e ao
meio ambiente. meio ambiente. Recall de produtos para troca ou conserto. Recall de produtos para troca ou conserto. Perda de clientes para a concorrência. Perda de clientes para a concorrência. Prejuízo na imagem da empresa.Prejuízo na imagem da empresa.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 12/52)
Custos da qualidadeCustos da qualidade
Assegurar a qualidade envolve gastos com:Assegurar a qualidade envolve gastos com: Investimentos com a aquisição de novos Investimentos com a aquisição de novos
sistemas de medição para o controle de sistemas de medição para o controle de qualidade.qualidade.
Inspeções mais freqüentes e demoradas.Inspeções mais freqüentes e demoradas. Mais pessoas envolvidas na área de qualidade.Mais pessoas envolvidas na área de qualidade. Imobilização de capital com os equipamentos e Imobilização de capital com os equipamentos e
salas de medição.salas de medição. Elevação de custos com a manutenção e Elevação de custos com a manutenção e
calibração de instrumentos.calibração de instrumentos.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 13/52)
Custos da qualidadeCustos da qualidade
qualidade
$
perfeccionistarelaxada
$Q
$ñQ
$TQ
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9.39.3
Aspectos Técnicos do Controle Aspectos Técnicos do Controle de Qualidadede Qualidade
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 15/52)
Tipos de Controle de QualidadeTipos de Controle de Qualidade
Por atributo:Por atributo: Verfica se uma característica está ou não Verfica se uma característica está ou não
presente.presente. Exemplos:Exemplos:
Existência de arranhões em uma pintura.Existência de arranhões em uma pintura. Presença de um furo passante em uma peça.Presença de um furo passante em uma peça. Presença de manchas em frutas.Presença de manchas em frutas.
São normalmente associadas a valores São normalmente associadas a valores lógicos (verdadeiro/falso ou sim/não)lógicos (verdadeiro/falso ou sim/não)
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 16/52)
Tipos de Controle de QualidadeTipos de Controle de Qualidade
Por variáveis:Por variáveis: É quantitativamente avaliado por É quantitativamente avaliado por
medições.medições. O valor medido é comparado com os O valor medido é comparado com os
limites estabelecidos por tolerâncias.limites estabelecidos por tolerâncias. O produto é ou não aprovado.O produto é ou não aprovado. Exemplos:Exemplos:
O diâmetro de pinos.O diâmetro de pinos. A quantidade de café em embalagens de 500 A quantidade de café em embalagens de 500
g.g. A pressão de pneus de avião.A pressão de pneus de avião.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 17/52)
Controle de qualidade por variáveisControle de qualidade por variáveis
Especificações
adfjkl adfjklaçf adsfjklaç
dfjçlasdfjlakçd fjklça dfjakld adsfjklad fjklf adfjklçdfaç
produto
medição
comparação
aprovado
refugado
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 18/52)
Limites de especificaçãoLimites de especificaçãoproduto
Tolerância:
(20,00 ± 0,25) mm
20,00 20,20 20,4019,60 19,80
zona de conformidade limite superior
da tolerâncialimite inferior da tolerância
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 19/52)
Um exemploUm exemploproduto
Tolerância:
(20,00 ± 0,25) mm RM = (20,20 ± 0,10) mm
20,00 20,20 20,4019,60 19,80
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 20/52)
Zonas de aceitação, rejeição e Zonas de aceitação, rejeição e dúvidadúvida
20,00 20,20 20,4019,60 19,80
zona de rejeição
zona de rejeição
zona de aceitação
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 21/52)
Zona de aceitação na Zona de aceitação na ausência de Esausência de Es
mensurando
SM
LIA LSA LSRLIR
tolerânciaLIT LST
zona deaceitação
faixa reduzida IMIM
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 22/52)
Posição dos limitesPosição dos limites
Zona de aceitação:
Zona de rejeição:
LSR = LST + IM
LSRLSA = LST - IM
LSA
LSTLIT
LIA = LIT + IMLIA
LIR = LIT - IM
LIR
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 23/52)
Zona de aceitação na presença Zona de aceitação na presença de Esde Es
mensurando
SM
LIA LSA LSRLIR
tolerânciaLIT LST
zona deaceitação
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 24/52)
Posição dos limitesPosição dos limites
Zona de aceitação:
Zona de rejeição:
LSR = LST - C + IM
LSRLSA = LST - C - IM
LSA
LSTLIT
LIA = LIT - C + IMLIA
LIR = LIT - C - IM
LIR
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 25/52)
Qual o tamanho ideal da zona Qual o tamanho ideal da zona de dúvidas?de dúvidas?
muito pequeno
muito grande
balanceado
excelente
péssimo
muito caro
muito barato
Tamanho da zona de dúvidas
Efeito no controle de qualidade
Custo do sistema de medição
aceitável aceitável
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 26/52)
Qual o tamanho ideal da zona Qual o tamanho ideal da zona de dúvidas?de dúvidas?
Um bom equilíbrio custo/benefício é atingido quando:
10
ITIM
sendo:
IT = intervalo de tolerância
IT = LST - LIT
IM = incerteza do resultado da medição
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Dois exemplosDois exemplos
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 28/52)
Caso 1 - Sacos de caféCaso 1 - Sacos de café
Dimensione um processo de Dimensione um processo de medição adequado para efetuar o medição adequado para efetuar o controle de qualidade de sacos de controle de qualidade de sacos de café, cuja massa total, incluindo a café, cuja massa total, incluindo a embalagem (“peso” bruto), esteja embalagem (“peso” bruto), esteja dentro da tolerância (505 ± 10) g. dentro da tolerância (505 ± 10) g.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 29/52)
Caso 1 - Sacos de caféCaso 1 - Sacos de café
Tolerância a ser obedecida:Tolerância a ser obedecida: T = (505 ± 10) gT = (505 ± 10) g
O intervalo de tolerância é:O intervalo de tolerância é: IT = 20 gIT = 20 g
O processo de medição bem O processo de medição bem equilibrado deve ter incerteza de:equilibrado deve ter incerteza de: IM = 20/10 = 2 g IM = 20/10 = 2 g
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 30/52)
Caso 1 - Sacos de caféCaso 1 - Sacos de café
Uma balança com erro máximo de Uma balança com erro máximo de 2 g pode ser usada para este fim.2 g pode ser usada para este fim.
Neste caso, uma única medição Neste caso, uma única medição pode ser efetuada, sem pode ser efetuada, sem necessidade de compensar erros necessidade de compensar erros sistemáticos. sistemáticos.
0 g
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 31/52)
Caso 1 - Sacos de caféCaso 1 - Sacos de café Limites de aceitação:Limites de aceitação:
LIT = 495 gLIT = 495 g LST = 515 gLST = 515 g LIA = 495 + 2 = 497 g LIA = 495 + 2 = 497 g LSA = 515 - 2 = 513 gLSA = 515 - 2 = 513 g
0 g
500 g 510 g 520 g480 g 490 g 530 g
LSA LSRLIR LIA
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 32/52)
500 g 510 g 520 g480 g 490 g 530 g
OK
0 g508 g
Caso 1 - Sacos de caféCaso 1 - Sacos de café
492 g
ñ OK
497 g514 g
?
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 33/52)
Caso 2 - Balcão refrigeradoCaso 2 - Balcão refrigerado Para conservar alimentos, balcões Para conservar alimentos, balcões
refrigerados devem ser mantidos dentro do refrigerados devem ser mantidos dentro do intervalo de temperatura entre 3 e 7 °C. intervalo de temperatura entre 3 e 7 °C.
Um termômetro deve ser selecionado para Um termômetro deve ser selecionado para fazer esta verificação regularmente. fazer esta verificação regularmente. Dispõe-se das duas opções especificadas a Dispõe-se das duas opções especificadas a seguir. seguir.
Verifique se um dos termômetros Verifique se um dos termômetros disponíveis pode ser usado e, caso positivo, disponíveis pode ser usado e, caso positivo, que estratégia ele deve usar para o teste?que estratégia ele deve usar para o teste?
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 34/52)
Caso 2 - Termômetros disponíveisCaso 2 - Termômetros disponíveis
Faixa de medição:
-10 a + 15 °C
Correção (5 °C)
0,0 °C
Repetitividade (5 °C)
0,2 °C
Faixa de medição:
-50 a + 80 °C
Correção para 5 °C:
+ 1,0 °C
Repetitividade (5 °C)
0,5 °C
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 35/52)
Caso 2 - RequisitosCaso 2 - Requisitos
Limites de tolerância:Limites de tolerância: LIT = 3,0 °CLIT = 3,0 °C LST = 7,0 °CLST = 7,0 °C
Intervalo de tolerânciaIntervalo de tolerância IT = LST - LIT = 7,0 - 3,0 = 4,0 °CIT = LST - LIT = 7,0 - 3,0 = 4,0 °C
Incerteza recomendada:Incerteza recomendada: IM = IT/10 = 4,0/10 = 0,4 °CIM = IT/10 = 4,0/10 = 0,4 °C
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 36/52)
Caso 2 - Analisando termômetro digitalCaso 2 - Analisando termômetro digital
Faixa de medição:
-50 a + 80 °C
Correção para 5 °C:
+ 1,0 °C
Repetitividade (5 °C)
0,5 °C
Sem corrigir os erros sistemáticos, a IM seria:
IM = |C| + Re = 1,5 °C
1,5 °C > 0,4 °C não atende
Corrigindo os erros sistemáticos, a IM seria:
IM = Re = 0,5 °C
0,5 °C > 0,4 °C não atende
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 37/52)
Caso 2 - Analisando termômetro Caso 2 - Analisando termômetro analógicoanalógico
Faixa de medição:
-10 a + 15 °C
Correção (5 °C)
0,0 °C
Repetitividade (5 °C)
0,2 °C
Neste caso, a IM seria:
IM = Re = 0,2 °C
0,2 °C < 0,4 °C atende
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 38/52)
Caso 2 - Limites de controleCaso 2 - Limites de controle
Limites de tolerância:Limites de tolerância: LIT = 3,0 °CLIT = 3,0 °C LST = 7,0 °CLST = 7,0 °C LIA = 3,0 + LIA = 3,0 + 0,20,2 = 3,2 °C = 3,2 °C LSA = 7,0 - LSA = 7,0 - 0,20,2 = 6,8 °C = 6,8 °C
5 ,0 °C 6 ,0 °C 7 ,0 °C3,0 °C 4 ,0 °C
LSA LSRLIR LIA
IM = Re = 0,2°C
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9.49.4
Controle de qualidade 100% e Controle de qualidade 100% e controle de qualidade por controle de qualidade por
amostragemamostragem
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 40/52)
Com que freqüência deve ser feito Com que freqüência deve ser feito o controle de qualidade?o controle de qualidade?
100% da produção?100% da produção? TodosTodos os itens produzidos são os itens produzidos são
individualmente avaliados e a sua individualmente avaliados e a sua conformidade verificada.conformidade verificada.
Por amostragem?Por amostragem? Apenas um Apenas um subconjuntosubconjunto dos itens dos itens
produzidos é selecionado, avaliado e produzidos é selecionado, avaliado e sua conformidade verificada.sua conformidade verificada.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 41/52)
Processo capazProcesso capaz
LIT LST
O processo não produz itens fora
da tolerância
Não é necessário inspecionar
100%
Distribuição dos itens
produzidos
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 42/52)
Processo incapazProcesso incapaz
LIT LST
É necessário inspecionar
100%
Distribuição dos itens
produzidos
O processo produz muitos itens fora da
tolerância
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 43/52)
Índice de capacidade de um Índice de capacidade de um processoprocesso
Para processos centradosPara processos centrados
PP s
LITLSTC
6
CCPP é o índice de capacidade do processoé o índice de capacidade do processo
LSTLST é o limite superior da tolerânciaé o limite superior da tolerância
LITLIT é o limite inferior da tolerânciaé o limite inferior da tolerância
ssPP é uma estimativa do desvio padrão do processoé uma estimativa do desvio padrão do processo
LIT LST
PX
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 44/52)
Índice de capacidade de um Índice de capacidade de um processoprocesso
Para processos descentradosPara processos descentrados
CCPKPK é o índice de capacidade do processoé o índice de capacidade do processo
LSTLST é o limite superior da tolerânciaé o limite superior da tolerância
LITLIT é o limite inferior da tolerânciaé o limite inferior da tolerância
ssPP é uma estimativa do desvio padrão do processoé uma estimativa do desvio padrão do processo
XXPP é uma estimativa do valor médio do processoé uma estimativa do valor médio do processo
LIT LST
PX
P
P
P
PPK s
LITX
s
XLSTC
3,
3min
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 45/52)
Controle de qualidade 100% ou por Controle de qualidade 100% ou por amostragem?amostragem?
Valor de Valor de CCPP ou ou CCPKPK Freqüência do controle Freqüência do controle de qualidadede qualidade
≥ ≥ 1,331,33 por amostragempor amostragem
< 1,33< 1,33 100%100%
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9.59.5
Posicionamento do controle Posicionamento do controle de qualidadede qualidade
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 47/52)
CQ no final do processoCQ no final do processo
matéria prima
Processo produtivo
CQ
cliente
refugoretrabalho?
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 48/52)
CQ no final do processoCQ no final do processo
Aspectos positivosAspectos positivos Menor investimento inicialMenor investimento inicial Menor custo da qualidadeMenor custo da qualidade
Aspectos negativosAspectos negativos Maior custo da não-qualidadeMaior custo da não-qualidade Mais difícil realimentar o processoMais difícil realimentar o processo
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 49/52)
CQ entre etapas do processoCQ entre etapas do processo
matéria prima
Etapa1
CQ
cliente
processo produtivo
OK
Etapa2
CQOK
Etapa3
CQOK
Etapa4
CQOK
CQOK
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 50/52)
CQ entre etapas do processoCQ entre etapas do processo
Aspectos positivosAspectos positivos Menor custo da não-qualidadeMenor custo da não-qualidade Melhor controle sobre todo o processoMelhor controle sobre todo o processo
Aspectos negativosAspectos negativos Maior investimento inicialMaior investimento inicial Maior custo da qualidadeMaior custo da qualidade
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 51/52)
CQ dentro do processoCQ dentro do processo
rebolosistema de avanço do
rebolo
controlador do sistema de avanço
do rebolo sinal de atuação
sensor inferior
sensor superior
eixo
sinal de medição
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 52/52)
CQ dentro do processoCQ dentro do processo
Aspectos positivosAspectos positivos Índice de refugo praticamente zeroÍndice de refugo praticamente zero Mínimo custo da não-qualidade Mínimo custo da não-qualidade
Aspectos negativosAspectos negativos Maior investimento inicialMaior investimento inicial Maior complexidadeMaior complexidade