PRINCÍPIOS DAS CARTAS DE CONTROLO TRADICIONAIS

A figura 2.5 representa uma carta de controlo tradicional típica. A carta contém uma linha central que representa a média, em termos de valor, da estatìstica (ω) a ser controlada. Duas outras linhas horizontais, designadas limite superior de controlo (LSC) e limite inferior de controlo (LIC), estão também presentes no gráfico. Estas linhas são essenciais para se perceber se o processo se encontra ou não sob controlo. Enquanto os valores amostrais se encontrarem dentro dos limites, assume-se que o processo se encontra sob controlo estatístico. No entanto, quando um valor cai fora dos limites de controlo, tal fato é interpretado como uma evidência de que o processo está fora de controlo e, consequentemente, é necessário proceder a uma investigação para descobrir as causas responsáveis e tomar medidas corretivas para eliminar imediatamente o problema.

É habitual ligarem-se os pontos do gráfico por uma linha contínua, de forma a facilitar a visualização da evolução do comportamento da estatìstica a ser monitorizada.

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Figura 2.5 - Carta de Controlo tradicional típica

No entanto, existem algumas exceções, ainda que os pontos se encontrem todos dentro dos limites de controlo, caso estes se comportem de maneira sistemática ou não aleatória. Então, tal fato pode ser um indicador de que o processo se encontra fora de controlo.

Segundo a norma ISO 7870-2:2013 existem oito regras que indiciam a presença de causas especiais de variação. Para a aplicação destas regras considera-se que o intervalo

compreendido entre os limites de controlo LC±3σω está dividido em seis zonas iguais,

cada uma com uma largura equivalente a 1σω e designadas por A, B, C, C, B, A, em que

a zona C é simétrica em relação à linha central. Na figura 2.6, é possível observar essas zonas.

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As oito regras são:

Regra 1. Um qualquer ponto fora dos limites de ação (Limites ±3σ_ω)

Regra 2. Nove pontos consecutivos na zona C ou para além da zona C do mesmo

lado da linha central

Regra 3. Seis pontos consecutivos no sentido ascendente ou descendente Regra 4. Catorze pontos consecutivos crescendo e decrescendo alternadamente Regra 5. Dois de três pontos consecutivos na zona A, do mesmo lado da linha

central

Regra 6. Quatro de cinco pontos consecutivos na zona B ou A, do mesmo lado da

linha central

Regra 7. Quinze pontos consecutivos na Zona C acima e abaixo da linha central. Regra 8. Oito pontos consecutivos de ambos os lados da linha central, sem

nenhum na zona C.

A regra 1 é geralmente o critério base para determinar uma situação de fora de controlo. As restantes regras servem essencialmente para aumentar a sensibilidade das cartas de Shewhart na detecção de causas especiais de variação. No entanto, o uso simultâneo de várias regras pode aumentar substancialmente o número de falsos alarmes e, consequentemente, aumentar os custos da qualidade.

O processo de construção de uma carta de controlo varia consoante o autor. No entanto, a metodologia mais aceite entre os investigadores desta área, como Woodall ou Montgomery, assenta no pressuposto de que a construção da carta é um processo iterativo, existindo duas fases distintas:

 Fase 1

Nesta fase é feita a recolha de um conjunto de dados do processo, sendo posteriormente realizada uma análise retrospectiva dos mesmos. São calculados limites de controlo temporários para determinar se o processo tem estado sob controlo durante o intervalo de tempo em que os dados estavam a ser recolhidos e também para verificar se é possível estabelecer limites de controlo fiáveis para monitorizar a produção numa fase posterior.

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Os limites são calculados com base no número de amostras, m (normalmente m = 20 ou 25), e dos pontos marcados no gráfico. Os pontos que se encontram fora de controlo são eliminados e é calculado um novo conjunto de limites de controlo. Este processo repete- se até que não sejam encontrados pontos fora dos limites, desde que se eliminem apenas um pequeno número de dados.

Na figura 2.7, está esquematizado o processo de construção das cartas de controlo na Fase 1.

Por vezes, são necessários vários ciclos até deixarem de existir pontos fora dos limites de controlo.

Vale a pena salientar que o tipo de causas especiais de variação detetadas na Fase 1 são o resultado de grandes alterações nos parâmetros do processo, ou seja, é exatamente o tipo de casos que favorece a utilização das cartas de controlo de Shewhart, visto serem as mais eficazes neste tipo de situações. Além disso, são fáceis de construir e interpretar. Todos estes fatores fazem das cartas de Shewhart as mais utilizadas para a Fase 1.

Depois de verificada a estabilidade do processo, é possível estimar a média e a variância do mesmo.

Com as estimativas dos parâmetros do processo verifica-se se todas as unidades produzidas estão dentro da especificação técnica previamente estabelecida. É então possível determinar a capacidade do processo, sendo esta entendida como a aptidão de produzir consistentemente dentro dos limites de especificação (Pereira e Requeijo, 2012).

 Fase 2

O objetivo desta fase é monitorizar o processo. Para isso são comparados os valores das estatísticas amostrais à medida que são recolhidos e colocados no gráfico.

Nesta fase parte-se do pressuposto que o processo se encontra razoavelmente estável e que, portanto, as causas especiais de variação resultam de pequenas alterações nos parâmetros, isto porque as principais fontes de variação já foram sistematicamente removidas durante a Fase 1.

17 INÍCIO

Seleccionar a característica da qualidade que se pretende controlar Plano de controlo: - Dimensão da amostra - Frequência de amostragem - Equipamento de medição - Método de medição

Seleccionar o tipo de carta em função da estatística amostral a monitorizar

Recolha de m amostras de dimensão n; Total de N unidades (N=mxn), N≥ 100

Calcular estatística a controlar para cada amostra

Representação gráfica (determinar LSC, LIC, LC)

Existem causa especiais de variação? Processo sob controlo estatístico FIM Processo fora de controlo estatístico

Eliminar pontos que denotam causas

especiais

Não Sim

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Na figura 2.8, é representado o fluxograma relativo à Fase 2.

INÍCIO

Representação gráfica (LSC, LIC, LC em função dos parâmetros estimados na fase 1)

Recolha da amostra i e cálculo da estatística relativa a esta amostra (representar valor no gráfico)

Valor corresponde a uma causa especial de variação?

FIM Verificar o motivo da ocorrência e tomar as acções correctivas Não Sim

Figura 2.8 - Fluxograma dos passos inerentes à construção de uma carta de controlo (Fase 2)

A estimação dos parâmetros na Fase 1 é de extrema importância, pois se os parâmetros estimados não estiverem corretos, a Fase 2 não terá sucesso. Contudo, nem sempre é fácil estimar os parâmetros num contexto real de produção, particularmente no que concerne ao valor da variabilidade. Schoonhoven et al.(2011) compararam vários

métodos diferentes de estimar o valor de σ, focando-se no desempenho das cartas de

controlo com cada um destes estimadores na Fase 2 do SPC. Concluíram que, em contexto real de produção, existem diferenças de fiabilidade nas cartas de controlo consoante o tipo de estimadores utilizados e sua fiabilidade (Afonso, 2012).

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