Curso e-Learning MSA – 4ª. Edição (Análises dos ... · aprofundado da metodologia do MSA, em...
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Curso e-Learning
MSA – 4ª. Edição
(Análises dos Sistemas de
Medição)
Objetivos do curso
� Objetivos específicos� Conhecer a evolução da qualidade, até se chegar aos atuais Sistemas de Gestão
da Qualidade (SGQ), enxergando o MSA como parte integrante desses sistemas.
� Apropriar-se de ferramental estatístico , para entendimento e uso no MSA.
� Entender os conceitos básicos do MSA, suas aplicações e benefícios.
� Conhecer o Manual da AIAG, com suas recomendações e práticas .
� Identificar diferentes métodos de ensaios recomendados (variáveis e atributos),para calibração e análise de sua variabilidade.
� Exercitar a execução dos métodos sugeridos, usando dados pré-coletados.
� Objetivos gerais
� Este curso vai conduzir você ao conhecimentoaprofundado da metodologia do MSA, em sua 4ª. Edição(2010), ferramenta referenciada na norma ISO/TS 16949.
� Queremos habilitá-lo a analisar sistemas de medição,focando na busca da melhoria contínua de produtos eprocessos.
Conteúdos do curso
� O MSA como uma ferramenta dos Sistemas de Gestão da Qualidade(ISO/TS 16949:2009).
� Conceitos de estatística, aplicados ao MSA.
� Manual da 4ª. edição: princípios, conceitos, recomendações emudanças ocorridas.
� Estudos genéricos de:
� Localização (Calibração),
� Dispersão (R&R),
� Atributos (Dispositivos),
� Sistemas de medição complexos.
� Metodologias similares, para condições não cobertas pelo Manual.
� Planilhas de cálculo.
Conteúdo programáticoMÓDULO 1
MÓDULO 2
MÓDULO 3
MÓDULO 4
Evolução da qualidade, conceitos do manual e vínculos do MSAcom a ISO/TS 16949:2009.
MÓDULO 5
Estudos de localização (calibração) de sistemas de medição.
Tabelas, vocabulário, exercícios.
Identificação dos requisitos dos sistemas de medição,preparação para os estudos, critérios de aceitação e oelemento 7.6 da ISO/TS 16949.
Estudos de dispersão (R&R) de sistemas de medição.
ARQUIVO
Estudos de sistemas de medição por atributos, Sistemascomplexos/não replicáveis.
Módulo 1Evolução da qualidade,
conceitos do manual e vínculos do MSA com a ISO/TS
16949:2009.
Conteúdos deste módulo� Mudanças acontecendo e respostas (países, organizações)
� Evolução da qualidade, até os sistemas de gestão da qualidade
� ISO/TS 16949:2009
� Objetivos do Manual
� Composição do Manual
� Guia rápido de escolha do método
� Normalidade dos dados
� Componentes de um sistema de medição
� Efeitos de erros em algumas decisões
� Planejamento e estratégia de medição
� Aquisição de um sistema de medição
Mudanças e qualidade� Inicialmente, vamos entender por que as questões ligadas
à qualidade estão sendo tão valorizadas, nas últimasdécadas.
�Mudanças ocorrendo e seus impactos (empresas/países);
�Qualidade, um vetor de competitividade;
�ISO 9001:2008 – Sistema de gestão da qualidade,requisitos;
� ISO/TS 16949:2009 -- NormaNorma especespecííficafica desenvolvida parasistemas da qualidade da indústria automotiva;
� APQP, PPAP, FMEA, CEP e MSA – Ferramentas deapoio da ISO/TS 16949:2009.
� Queremos com isso enxergar ligações entre essesassuntos, na busca de uma visão integrada, dos Sistemasde Gerenciamento da Qualidade.
Mudanças ocorrendo
Mudanças ocorrendo:
Impactos das mudanças:
� Nos países
� Nas empresas
� Nos consumidores
� Em cada um de nós
� Políticas
� Sociais
� Econômicas
� Tecnologia
� Materiais
� Qualidade
� Relações trabalhistas
� Preços
� Prazos de entrega
� Atendimento (pré, durante e pós-venda)
� Etc
Como responder aos impactos?
??????
Respostas (países e organizações)� Respostas dos países:
� Formação de blocos econômicos (auto-proteção)
� Criação de mecanismos de normalização (processos e produtos)
� Organização de entidades de proteção ao consumidor
� Respostas das organizações:� Padronização de produtos e processos
� Atendimento a necessidades específicas dos consumidores
� Diversificação de produtos/mercados, com maior tecnologia, mais qualidade,menor preço, menor prazo de entrega e atendimento melhor
� Implementação de sistemas de gestão integrada (qualidade, meio ambiente,segurança ocupacional e responsabilidade social)
� Criação de serviços de atendimento e assistência técnica (SAC)
� Substituição de matérias primas e eliminação de perdas
� Treinamento dos colaboradores (educação e ferramentas)
Evolução da qualidade� Enfoque puramente corretivo do produto:
� Inspeção em massa do produto final (Military Standard)
� Auditorias contínuas (CCO)
� Ênfase em preventivo:� CEQ (Estatística, Espinha de peixe, PDCA, Pareto, 5S, MASP, etc)
� Análises de confiabilidade (Weibull, Manutenção Preventiva)
� Foco sistêmico:� Sistemas de gestão da qualidade (ISO 9000, VDA 6, etc)
� APQP, FMEA e PPAP (planejamento da qualidade)
� CEP, MSA e G8D (metodologia preventiva para a qualidade)
� Melhoria contínua (Kaizen):� Seis sigma (DOE, Poka Yoke, CEP)
� QFD (desenvolvimentos com foco no cliente, projeto e processo)
� Sistemas integrados (ISOs 9001, 14001, 18001), TS 16949
� Lean manufacturing (TPM, VSM, SMED, JIT, Kanban, etc)
� GP, Empowerment e Coaching (ênfase comportamental)
Sistemas de gestão da qualidade (SGQ)� SGQ: “É a estrutura organizacional, são as responsabilidades, os
procedimentos, os processos e recursos da organização, necessários para implementar a gestão da qualidade.”
� Lógica da certificação do sistema: Estando um SGQ implantado, de acordo com uma norma, funcionando adequadamente, monitorado e controlado, naturalmente os produtos e serviços satisfarão aos requisitos dos clientes.
� Por que SGQ? Ele encoraja a organização:� Analisar os requisitos dos clientes; Definir seus processos/produtos dentro da
especificação, e manter os processos sob controle; Estruturar a melhoria contínua, para aumentar a probabilidade de conseguir a satisfação do cliente.
� ISO 9001:2008: Objetiva desenvolver norma de garantia da qualidade, fornecendo diretrizes às indústrias, para estabelecer sistemas que administrem e garantam a qualidade, com abrangência mundial, para melhorar a eficiência, a produtividade e a qualidade.
Fatores humanos
Gestão do negócio
Métodos Ferram.
EvoluçãoQualidade é, antes de tudo, atitude e
comportamento!!
ISO/TS 16949:2009 (1)� Surgida com foco na indústria automotiva (final da década de 90), da
“junção” das normas ISO 9001:2000 e QS 9000:98 (antiga normaautomotiva, substituída), pois:
� Era grande número de normas do setor automotivo;
� Apareceram regulamentações governamentais, de segurança e meioambiente, bem mais rígidas, que a ISO 9001 não cobria;
� Só seus requisitos não eram suficientes, para um setor altamentecompetitivo, como é o automotivo, com a chegada dos japoneses.
� Obs.: Sua última edição é a ISO/TS 16949:2009, 3ª. edição, atualizadacom as alterações feitas na ISO 9001:2008.
� Objetivos da ISO/TS: Desenvolver uma norma básica, alinhada àsprincipais normas automotivas, promovendo: melhoria contínua,prevenção de problemas, redução da variabilidade e desperdício,redução de custos, melhoria na qualidade e na produtividade.
ISO/TS 16949:2009 (2)� A ISO/TS 16949:2009 especifica , em conjunto com a ISO 9001:2008,
requisitos de sistema da qualidade para projeto, desenvolvimento, produção e,quando relevante, instalação e serviços associados de produtos automotivos.
� Aplicável a “sites” fornecedores e sub-fornecedores de peças de produção eserviços que forneçam: Peças ou materiais; ou Tratamento térmico, pintura,tratamento superficial ou outro serviço de acabamento; ou Outros produtosespecificados pelo cliente.
Sistema técnico
Sistema sócio
Pessoas
Crenças
Valores
Etc
ManutençãoProcessos
Máquinas
Materiais
Etc
� Princípios: Foco no cliente (externo/interno),Liderança sobre objetivos comuns, Envolvimento detodas as pessoas, Abordagem de processo,Abordagem sistêmica para a gestão, Melhoriacontínua (melhorar sempre), Abordagem de fatospara tomada de decisão, Benefícios mútuos entreclientes e fornecedores – parceria (envolveaspectos técnicos e comportamentais).
ISO/TS 16949:2009 (3)� Prefácio - Diretrizes gerais para a ISO/TS;
� Seção 0 – Introdução (metas e abordagem por processos);
� Seção 1 – Escopo e aplicação;
� Seção 2 – Referências normativas;
� Seção 3 – Termos e definições;
� Seções 4, 5, 6, 7 e 8 – Requisitos;
� Anexo A (Plano de controle) e Bibliografia.
� APQP: Planejamento avançado da qualidade do produto
� PPAP: Processo de aprovação de peça de produção
� FMEA: Análise dos modos de falha e seus efeitos
� CEP: Controle estatístico do processo
� MSA: Análise de sistemas de medição
Secões
Manuais de apoio
Relação entre ferramentas
FMEA
CEP
Plano de Controle
Fluxograma
MSA
G8D
; SC∆
FMEA = Análise dos modos de falha e seus efeitos; SC = característica crítica (vem do FMEA, tal qual o Plano de controle); CEP = Controle
estatístico do processo; G8D = Global 8 disciplinas
Objetivos do MSA
� Garantir a qualidade dos dados obtidos.
� Identificar os fatores externos (operador, ambientes, etc)que podem atrapalhar os resultados obtidos.
� Ajudar na avaliação custo/benefício da obtenção dosdados, visando uma redução nos custos da conformidade.
� MSA = Measurement System Analysis = Análises dosSistemas de Medição.
Estaremos utilizando o símbolo em amarelo, sempre que referirmos a uma
mudança introduzida pela 4ª. edição
Manual do MSA 4ª Edição� Foi elaborado pelo AIAG (Automotive Industry Action Group),
envolvendo fortemente a Crysler, a Ford e a GM), sendo a atualedição de junho de 2010.
� Faz parte do conjunto de Manuais referenciados na ISO/TS16949:2009, junto com os manuais do APQP, PPAP, FMEA e CEP(cada um tendo passado por diferentes edições).
� Fornece diretrizes para “sistemas de medição genéricos”.
� É uma introdução à análise de sistemas de medição, que não limitaa evolução de métodos ajustados a processos particulares.
� Alguns questionamentos eram previsíveis (já ocorreram mais de 30correções/acertos).
Manual do MSA 4ª edição� Capítulo I – Diretrizes gerais para os sistemas de medição
� Seções: A = Objetivo/terminologia; B = Efeitos da variação; C = Planejamento; D =Fontes geradoras de variação na medição; E = Questões sobre medição; F =Incerteza; G = Análises.
� Capítulo II – Conceitos gerais para avaliar sistemas de medição
� Seções: A = Fundamentos; B = Seleção de procedimentos; C = Preparação paraestudo; D = Análise dos resultados.
� Capítulo III – Práticas recomendadas para sistemas simples
� Seções: A = Exemplos de procedimentos; B = Diretrizes para variáveis; C =Estudos por atributos.
� Capítulo IV – Práticas para sistemas complexos
� Seções: A = Práticas; B = Estabilidade: C = Variabilidade.
� Capítulo V – Outros conceitos
� Seções: A = Variação excessiva; B = Considerações; C = Curva de desempenho;D = Leituras múltiplas; E = Abordagem do desvio padrão.
� Apêndices : A = Anova; B = Impacto do R&R sobre Cp; C = Tabela do d2; D =Repetitividade em dispositivo; E = Correção do erro; F = Modelo para análise do erro.
Guia rápidoTipo de sistema de
mediçãoMétodo MSA Capítulo
Variável básica Amplitude, Média e amplitude, ANOVA, Tendência, Linearidade e Cartas de controle
III
Atributo básico Detecção do sinal, Análise do teste de hipótese III
Não replicável (ex.: Ensaios destrutivos)
Cartas de controle IV
Variáveis complexas Amplitude, Média e amplitude, ANOVA, Tendência, Linearidade e Cartas de controle
III, IV
Sist. múltiplos, dispositivos ou bancadas de teste
Cartas de controle, ANOVA, Análises de regressão
III, IV
Processo Contínuo Cartas de controle III
Diversos Abordagens alternativas V
Outros Relatórios disponíveis no site http//www.aiag.org/publications/quality/msa3.html
Desvio padrão do R&R� Historicamente, por convenção, a variação de 99% era usada para
representar a variação do erro de medição , sendo indicada pelofator multiplicador 5,15 nas fórmulas do MSA. Tal fator foisubstituído na maioria das fórmulas.
� A variação total de 99,73% é agora indicada pelo fatormultiplicador 6, que significa ± 3σ, e representa a variação total(VT) da curva normal, sendo usado na maioria das fórmulas da4a. Edição.
Desvio padrão = σ (Sigma)
Curva Normal (Gauss)
X
A figura mostra alguns percentuais sob a curva ,
quando nos afastamos 1 ou 2 ou 3 ou 4 desvios padrões (S)
da média (valor central )
� Gauss, propôs, há cerca de 150 anos atrás, que os valores de medição de umadada característica, tendem a uma distribuição, com um aspecto assemelhadocom o da figura (sino), se o processo de trabalho for estável . Tendo sidovalidada essa conclusão, a curva foi denominada Normal, dado o fato de ser amais normalmente encontrada na prática.
99,994%99,73%
95,44%68,26%
+1S+2S
+3S+4S
- 1S- 2S
- 3S- 4S
X
Processo de medição
DADOS NÃO SERVEM PARA NADA,SE NÃO FOREM CONFIÁVEIS !!!
� A medição é um processo e, portanto, também está sujeita a variações.
� Um sistema de medição, para ser adequado, deve possuir baixa variabilidade.
Medição AnáliseProcesso ou produto a ser
controladoDecisão
Dados
Processo de medição
Quais são os elementos que influenciam um sistema de medição?
Medição AnáliseProcesso ou produto a ser
controladoDecisão
Dados
Fontes de Variação
Componentes do sistema de medição
SWIPE: 5 elementos do sistema, que influenciam o processo de medição (S = Standard, W = Workpiece, I = Instrument, P =
Personel/procedure, E = Environment).
Operador
Padrão
Ambiente de trabalho
Instrumento
Método
Variações do sistema de medidas
Instrumentodesign
ampliação
contato geométrico
efeitos de deformação
uniformidade
consistênciasensibilidade
variabilidadereprodutibilidade
repetitividade
linearidade
estabilidade
calibração
tendência
robustez
manutenção
reparo
validação do projeto:-fixadores-posicionadores-pontos de medição-corpo de prova
fabricação
variações de fabricação
tolerâncias de fabricação
definições operacionais
adequação de uso
limpeza
característicasinter-relacionadasPeças
massadeformação
elástica
propriedades elásticas
aspectocavidades
ocultas
rastreabilidade
estabilidadecalibração
coeficiente térmico de expansão
propriedades elásticas
Padrãocompatibilidade
geométrica
Meio ambientetemperatura
padrão Xambiente
ciclos
expansão térmica
corrente de ar
pessoas
luzes
vibração
componentesequalização dos componente do
sistema
físicas
solar
artificial
poluição
Mão-de-obra
ergonomiaatitude
luminosidade
stress
entendimento
treinamentoexperiência
procedimento
padrão visual
definição operacional
limitações
educacional
habilidade
experiência
treinamento
Variabilidade do sistema de medição (“idéia inicial”, para desenvolvimento das fontes de variação)
Variação observada
� Quando medimos, observamos uma variação nos resultados,chamada de Variação Total (VT).
� Essa variação deve-se a:
� Peças medidas são diferentes (Variação do Processo - VP);
� Variação do Sistema de Medição (VSM).
VT
VP VSMVariação “ideal”:
VSM deve ser o menor possível
Essas variações são medidas pela
variância (σ2), que é o quadrado do desvio
padrão
Normalidade dos dados� Estudos de MSA baseiam-se em processos de medições normais
(sistema estando estável, sendo afetado apenas por causas comunsde variação, sem causas especiais).
� Quando não for normal , o impacto desse fato deve ser analisado,pois provavelmente se tem causas especiais (erro no método demedir, inexperiência do operador, etc). Deve-se sempre efetuar umaanálise de normalidade , no conjunto de dados originário de umprocesso de medição).
99,994%99,73%95,44%68,26%
- 4σσσσ + 4σσσσ- 3σσσσ + 3σσσσ
- 2σσσσ + 2σσσσ+ 1σσσσ- 1σσσσ
Efeito de erros em decisões
� O objetivo de um controle de processo é estabelecer se oprocesso está:
� Sob controle estatístico;
� Centralizado;
� Com uma variabilidade aceitável.
� Se a variação no sistema de medição for grande, elapoderá influenciar negativamente em decisões relativas aesses três pontos.
Efeito de erros em decisões
Valor verdadeiro
LIE LSE
Valor verdadeiro
� Uma peça “boa” serconsiderada “ruim” – Erro dotipo I (risco do produtor, oufalso alarme).
LSE
Valor verdadeiro
Valor verdadeiro
LIE
� Uma peça “ruim” serconsiderada “boa” – Erro dotipo II (risco do consumidor,ou taxa de perda).
Efeito de erros em decisões� Com relação ao controle estatístico de um processo, podemos
cometer dois tipos de erros:
� Chamar uma causa comum de causa especial (ponto fora doslimites, por exemplo);
� Chamar uma causa especial de causa comum.
Causas comuns
Causas especiais
Efeito de erros em decisões� Quanto a centralização de um processo, também podemos cometer
dois erros:
� Desajustar um processo que está centralizado, por considerá-lo,erradamente, descentralizado;
� Manter um processo descentralizado, por considerá-lo,erradamente, centralizado.
LSELIE µµµµ LSELIE µµµµ
Centralizado Descentralizado
Efeito de erros em decisões� Quanto a variação no processo, podemos considerar um processo
capaz como um processo não capaz (influencia o índice de capacidade Cpk).
Variação real do processo
Variação observada(variação maior diminui o C pk)
VT
VP VSM
Efeito de erros em decisões
Decisão errada
pode ser tomada
LIE LSE
Peças boas serão
sempre conside-
radas boas
Peças ruins serão sempre consideradas
ruins
Peças ruins serão sempre consideradas
ruins
A B CBC
Decisão errada
pode ser tomada
Espectro do campo de medição
Efeito de erros em decisões
� Existem duas formas de minimizar esses erros:
� Melhorando os processos produtivos , para que se produzapeças somente na zona A (isso é caro!);
� Melhorando o sistema de medição , para reduzir o erro queocorre durante a medição e, conseqüentemente, as zonas de erro,ou seja, as zonas B (isso é mais viável).
Planejamento e estratégia de medição � Decisões devem envolver a equipe do APQP.
� Ferramentas úteis ao planejamento: Fluxograma, FMEA, Mapa deprocesso, Plano de controle.
� O planejamento deve considerar:
� Complexidade do instrumento;
� Propósito do processo de medição (time multifuncional);
� Características requeridas do sistema de medição;
� Ciclo de vida da medição;
� Calibração e Manutenção.
� Ver capítulo I, Seção C (mais detalhes).
Aquisição de um sistema de medição
� Decisão deve ser conduzida como uma atividade em equipemultifuncional.
� Recomenda-se o desenvolvimento de um pacote de cotação , antesda cotação, de acordo com o check list do Capítulo I, Seção D doManual (maior detalhamento).
� Deve-se fazer a cotação com vários fornecedores , com a equipefazendo avaliação dos fornecedores qualificados.
� Analisar, antes da aquisição : documentação, estudos preliminaresno fornecedor, estudos na empresa, entrega planejada.
Evolução da qualidade, conceitos do manual e vínculos do MSA com
a ISO/TS 16949:2009.
Fim do Módulo 1