Aula10 - Análise de Capabilidade
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5/26/2018 Aula10 - Anlise de Capabilidade
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Vanessa Fortes Aula 10 1
Um importante passo para a melhoria contnua
Avalia e quantifica as variabilidades (causas comuns ouespeciais) do processo
Identifica o comportamento do processo e focaliza aes
necessrias para eliminar possveis variaes Mede a relao entre a faixa de tolerncia especificada e
a variabilidade natural do processo (causas comuns)
Processo deve estar sob controle estatstico Apenas aps a eliminao das causas especiais, avalia-se
a capacidade do processo de atender s especificaesde uma determinada caracterstica
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Vanessa Fortes Aula 10 2
Estima a probabilidade de produo de peas
fora da especificao Variabilidade do processo muito alta ultrapassa os
limites de especificao
Probabilidade muito alta: Pode-se inferir que o processo no capaz de
produzir a caracterstica mesmo que peasconformes possam estar sendo obtidas
Mudanas significativas no processo podem sernecessrias para torn-lo capaz estatisticamente
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Vanessa Fortes Aula 10 3
O estudo da capabilidade permite:
Otimizar a produtividade e qualidade Determinar os novos padres de tolerncia
Determinar se um novo equipamento capaz de atenders especificaes dos clientes
Comparar o desempenho de diferentes equipamentos
Predizer como o processo se mostrar perante aos seuslimites
Ajudar ao setor de desenvolvimento a selecionar oumodificar o processo
Ajudar a estabelecer intervalos de amostragem para omonitoramento do processo
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Vanessa Fortes Aula 10 4
Especificar requisitos de performance para novos
equipamentos Selecionar fornecedores
Reduzir a variabilidade na manufatura
Esta tcnica usada por muitos segmentos
Desenvolvimento de produtos ou processos
Desenvolvimento de fornecedores
Planejamento de produo
Produo
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Vanessa Fortes Aula 10 5
Para o desenvolvimento de produtos ou processos
Avaliao de sries histricas dos ndices decapabilidade obtidos de peas similares nas fasesiniciais do projeto
Permite que os processistas e projetistas escolhamprocessos e especificaes adequadas
Garante a obteno de caractersticas do produto pormeio de processos altamente capazesestatisticamente
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
http://www.numa.org.br/conhecimentos/conhecimentos_port/pag_conhec/capabilidadev4.htmlhttp://www.numa.org.br/conhecimentos/conhecimentos_port/pag_conhec/capabilidadev4.htmlhttp://www.numa.org.br/conhecimentos/conhecimentos_port/pag_conhec/capabilidadev4.htmlhttp://www.numa.org.br/conhecimentos/conhecimentos_port/pag_conhec/capabilidadev4.htmlhttp://www.numa.org.br/conhecimentos/conhecimentos_port/pag_conhec/capabilidadev4.htmlhttp://www.numa.org.br/conhecimentos/conhecimentos_port/pag_conhec/capabilidadev4.htmlhttp://www.numa.org.br/conhecimentos/conhecimentos_port/pag_conhec/capabilidadev4.html -
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Durante a homologao do processo
Avaliao da capabilidade do processo, identificandoprocessos problemticos tempo de correes antesda entrada em linha de produo
A capacidade de um processo a faixa dapopulao na qual se situam 99,73% das peas
produzidas pelo processo Cp = capacidade do processo
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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%135,0
63XCp
%135,0
LIC3
LSC3
%73,99
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
Limites naturais do processo
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importante diferenciar um processo estvel deum processo capaz
Processos sob controle estatstico podem no sercapazes de atender as especificaes do cliente
Apesar de estvel o processo apresentavariabilidade devido a causas comuns maior do quea amplitude das especificaes determinadas pelos
clientes
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Processo estvel x Processo capaz
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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As tcnicas mais utilizadas na anlise decapabilidade do processo so:
Histogramas
Grficos de Controle
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Histograma
Pelo menos 100 observaes para que acapacidade do processo estimada possa serconfivel
Antes da coleta de dados deve-se: Escolher o(s) equipamento(s) que so(ero)
usados(s).
Coletar os dados separadamente para que avariabilidade possa ser isolada (equipamentomultipropsito)
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Vanessa Fortes Aula 10 12
Selecionar as condies de operao do processo(velocidade de corte, razo de alimentao,temperatura, etc.) importante estudar o efeito de variao destes fatores
Selecionar um operador
importante estudar a variabilidade de operadores
Monitorar cuidadosamente os dados do processo egravar a ordem de obteno dos mesmos
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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06,264X 02,32
Exemplo:
Fora de Exploso de 100 garrafas de vidro decerveja
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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265 197 346 280 265 200 221 265 261 278
205 286 317 242 254 235 176 262 248 250
263 274 242 260 281 246 248 271 260 265
307 243 258 321 294 328 263 245 274 270
220 231 276 228 223 296 231 301 337 298
268 267 300 250 260 276 334 280 250 257
260 281 208 299 308 264 280 274 278 210
234 265 187 258 235 269 265 253 254 280
299 214 264 267 283 235 272 287 274 269
215 318 271 293 277 290 283 258 275 251
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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02,32306,2643X
Resoluo:
Estimativa da Capabilidade do Processo
LIC = 168
LSC = 360,12
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Distribuio de Freqncia
Intervalo de
Classe (psi)Freqncia Freqncia
RelativaFreqncia
RelativaAcumulada
170 x 190 2 0,02 0,02
190 x 210 4 0,04 0,06
210 x 230 7 0,07 0,13
230 x 250 13 0,13 0,26
250 x 270 32 0,32 0,58
270 x 290 24 0,24 0,82290 x 310 11 0,11 0,93
310 x 330 4 0,04 0,97
330 x 350 3 0,03 1,00
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Resoluo:
0
5
10
1520
25
30
35
190 210 230 250 270 290 310 330 350
170 190 210 230 250 270 290 310 330
0
0,05
0,1
0,150,2
0,25
0,3
0,35
Frequencia Frequencia relativa
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Comentrios:
De acordo com o grfico a distribuio da fora deexploso aproximadamente normal
Pode-se estimar que aproximadamente 99,73% dasgarrafas produzidas vo explodir entre 168 e 360 psi
A capabilidade pode ser estimada, como neste exemplo,independente da especificao da fora de exploso
Uma vantagem de usar o histograma para estimar a
capacidade do processo que esta ferramenta mostravisualmente a performance do processo
Pode, inclusive, indicar a razo pela baixa performancedo processo
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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ndice de Capabilidade do Processo
uma forma simples de quantificao dacapacidade do processo
onde, LSELimite Superior de Especificao LIELimite Inferior de Especificao
6
LIELSECp
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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(limite superior)
(limite inferior)
O ndice Cpk mostra a diferena do centroda distribuio normal e a especificao
Quanto mais o ndice permanecer no centro,melhor o processo, menos falhas ele tem
3LSE
Cps
3
LIECpi
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Se Cp = Cpk, o processo est centralizado
no ponto mdio das especificaes Se Cpk < Cp, o processo est
descentralizado com relao s
especificaes
Cpi,CpsminCpk
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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1) , Cp = 2,0, Cpk = 2,02
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
/
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2) , Cp = 2,0, Cpk = 1,52
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
-
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3) , Cp = 2,0, Cpk = 1,02
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
-
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4) , Cp = 2,0, Cpk = 02
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
-
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5) , Cp = 2,0, Cpk = -0,52
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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O processo da figura 2 possui claramente
capabilidade menor que o processo da figura 1 Ele no est operando no ponto mdio das
especificaes
3
LSECpki,
3
LSECpksminCpk
2*3
3853Cpki,
2*3
5362CpksminCpk
5,2Cpki,5,1CpksminCpk 5,1Cpk
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Pode-se dizer que o Cp mede a capabilidade
potencial do processo, enquanto que Cpk mede acapabilidade atual do processo
Quando Cpk = 0 a mdia do processo encontra-seexatamente em um dos limites de controle, Figura 4
Quando Cpk < 0 a mdia do processo encontra-se forados limites de especificao, Figura 5
Quando Cpk < -1 o processo inteiro encontra-se fora dos
limites de especificao
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Cp =LSE LIE
6LSE = Limite Superior deEspecificao
LIE = Limite Inferior de Especificao
LSE LIE
Cp < 1
1 Cp 1,33
Cp 1,33
PROCESSOVERMELHO
PROCESSOAMARELO
PROCESSOVERDE
NECESSITA 100% DE INSPEOPROCESSO NO CAPAZMELHORAR CAPACIDADEESTATSTICA DO PROCESSO
p > 0,27%
1 Cp 1,33INSPEO INSPEO POR100% AMOSTRAGEM
64 ppm < p 0,27%
NO NECESSITA DE INSPEONECESSITA ANLISE DEREDUO DE CUSTOS
p 64 ppm
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Classificao dos ndices quanto capacidade
ndice (Cpou Cpk = i)
Valor dereferncia
Conceito
i < 1,00 Inadequado
i 1,00 < i < 1,33 Adequado
i 1,33 BastanteSatisfatrio
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Classificao dos ndices quanto capacidade
Inadequado O processo no tem condies de manter as
especificaes ou padres
requerido o controle, reviso e seleo em 100%das peas, produtos ou resultados
Adequado
Relativamente confivel, os operadores do processoexercem completo controle das operaes, e ocontrole da qualidade monitora e fornece informaespara prevenir a deteriorao do processo.
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Classificao dos ndices quanto capacidade
Bastante Satisfatrio
Altamente confivel, os operadores do processoexercem completo controle sobre ele
Pode-se utilizar o pr-controle e a auto-inspeo
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Vanessa Fortes Aula 10 33
Quando a distribuio no for normalpossivelmente Cp ou Cpk estaro incorretos
Exemplo: O histograma possui 80 medies derugosidade da superfcie de uma mquina (defeito). Olimite superior de especificao LSE = 32micropolegadas, a mdia e o desvio padro so,respectivamente, e , gerando um44,10x 053,3
35,2
053,3*3
44,1032
3
LSECps
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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0
5
10
15
20
25
30
6 8 10 12 14 16 18 20 22
Pontos mdios
Frequ
ncia
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Vanessa Fortes Aula 10 35
Como o histograma bastante enviesado tem-se acerteza de que a distribuio no normal
possvel que a estimao do Cp esteja incorreta
Para tratar esta situao podem-se transformar osdados em uma aparente distribuio normal
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Vanessa Fortes Aula 10 36
Neste grfico foi usada uma transformaorecproca onde x*=1/x
Na escala de transformao a ,o e o LSE = 1/32 = 0,03125, com um
1025,0*x 0244,0*
97,00244,0*3
1025,003125,0
3
LSECps
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Grfico adaptado
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15
Pontos mdios
Frequ
ncia
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Comentrios:
De acordo com a tabela de especificaes, esteCps representa que aproximadamente 1350 PPMesto fora da especificao
Esta estimativa muito mais realista que ateoria normal
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Vanessa Fortes Aula 10 39
Tabela de falhas nos processos (ppm)Falhas no Processo (ppm)
PCR Em um lado da curva normal Nos dois lados da curva normal
0,25 226.628 453.255
0,50 66.807 133.614
0,60 35.931 71.861
0,70 17.865 35.729
0,80 8.198 16.395
0,90 3.467 6.934
1,00 1.350 2.700
1,10 484 967
1,20 159 318
1,30 48 96
1,40 14 27
1,50 4 7
1,60 1 2
1,70 0,17 0,34
1,80 0,03 0,06
2,00 0,0009 0,0018
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Anlise de capabilidade do processo - Grfico deControle
A anlise de capabilidade por grfico de controle retrataprticas sistemticas que ocorrem na sada do processoque, se eliminadas, reduziriam a variabilidade naqualidade
Ambos os grficos de controles para variveis e atributospodem ser utilizados para a anlise de capabilidade doprocesso. O grfico da e R deve ser utilizado sempreque possvel, pois provm informaes melhores que osgrficos para atributos (p, c e u)
X
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Vanessa Fortes Aula 10 41
Exemplo:
Para anlise de capacidade utilizando o grficoda e R deve-se coletar dados em 2 ou 3perodos diferentes (diferentes posies,diferentes dias, etc.)
A tabela representa os dados de 20 amostras,com 5 observaes cada, de fora de exploso
X
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Vanessa Fortes Aula 10 42
Grfico :
Limite Superior de Controle = LSC == 264,1 + 0,0577 x 77,3 = 308,7
Limite Central = LC=
Limite Inferior de Controle = LIC = =264,1 - 0,577 x 77,3 = 219,5
RAX 2
1,264X
RAX2
X
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Vanessa Fortes Aula 10 43
Grfico R:
Limite Superior de Controle = LSC = =2,115 x 77,3 = 163,5
Limite Central = LC = = 77,3
Limite Inferior de Controle = LIC = = 0 x
77,3= 0
RD4
R
RD3
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
-
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Vanessa Fortes Aula 10 44
Grfico da Mdia
200,0
220,0
240,0
260,0
280,0
300,0
320,0
0 5 10 15 20 25
Nmero de Amostras
Mdia
Mdia Mdia da Mdia (LCM) LSCM LICM
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Vanessa Fortes Aula 10 45
Grfico da Amplitude
0
40
80
120
160
0 5 10 15 20 25
Nmero de Amostras
Amplitude
Amplitude Mdia da Amplitude (LCR) LSCR LICR
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
-
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Vanessa Fortes Aula 10 46
O ndice de capabilidade do processo pode
ser estimado pela equao:
onde, , e LIE = 200
3
LIECpi
1,264x 23,33326,23,77
dR
2
64,023,33*3
2001,264
3
LIECpi
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO
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Sendo Cpi = 0,64, o ndice inadequado
O processo est sob controle, mas suaoperacionalizao inadequada
Devem ser realizadas intervenes no processocom o objetivo de aumentar o ndice decapacidade do processo pelo menos at o
mnimo aceitvel - 1,00
CAPABILIDADE/CAPACIDADE DE PROCESSO