Um dos objetivos da Análise do sistema de medição é conhecer o tamanho e o tipo de variação associada a um sistema de medição. Estas informações são valiosas para decidir sobre pontos relativos a desvios de calibração, repetibilidade, dispositivos de medição suspeita, situação dos instrumentos, variação do processo e a confiabilidade do sistema medição. E quando bem empregada podem melhorar a eficiência das medições, e fornecer dados mais confiáveis sobre o processo de uma empresa.

Os dados gerados pelos estudos de repetibilidade, reprodutibilidade, estabilidade, linearidade e tendência refletem o comportamento do sistema de medição ao longo de toda empresa, e através desses dados adquiridos tomar decisões baseado em fatos.

Atualmente a demanda de produtos “globalizados” exige cada vez mais a prática ou auxílio de ferramentas que darão maior confiabilidade ao seu processo de manufatura, daí a grande importância da METROLOGIA para ser uma estratégia para as organizações.

Esse artigo fará uma abordagem da gestão do sistema de medição eficiente e quando bem administrado pode gerar qualidade e confiabilidade no processo.

Introdução:

Em uma empresa de produção de peças, se fazia o preenchimento dos dados na planilha de MSA e notava que os dados eram tidos como satisfatórios. Mas o resultado prático de tudo isso, era que o processo tinha alguns problemas, e desses problemas eram relacionados o instrumento, o método de medição e os operadores.

O desafio dessa situação será descrito adiante com detalhes de cada ponto e a solução foi fazer um acompanhamento, levantando os pontos fortes e fracos do estudo, fazendo com que a análise do sistema de medição fosse compreendida e assimilada por todos os envolvidos. Com esse ganho dentro do processo de medição, a empresa ganhou agilidade para fazer um estudo mais apurado e sua performance se encontra estável em todos os fatores que interferem na medição.

Métodos

Atualmente, a exigência crescente no atendimento a normas e requisitos de qualidade faz as empresas se desdobrarem nesse mundo competitivo. Um exemplo é a lista de exigências (DEVEM) que as empresas fazem a seus fornecedores quanto a:

• Qualidade na medição: o fornecedor DEVE possuir os equipamentos e/ou instrumentos necessários para a medição dos itens que irá fornecer, de forma a assegurar a qualidade dos produtos entregues.
• Os equipamentos e/ou instrumentos de inspeção, medição e ensaios DEVEM ser identificados, calibrados de acordo com métodos definidos e documentados, mantendo registros da calibração realizada.
• Para os sistemas de medição referenciados nos planos de controle, DEVERÃO ser realizados estudos estatísticos para análise da variação presente nos resultados. Estes estudos devem ser baseados no Manual de Referência de Análise dos Sistemas de Medição (MSA).

E um dos pontos a serem discutidos a seguir é relacionado ao desempenho do sistema de medição. A coleta de dados é um dos pontos mais importantes dentro de um ambiente fabril, pois é através dela que controlamos, gerenciamos e tomamos decisões para quaisquer eventos favoráveis ou não.

Os dados obtidos através de medições são utilizados para diferentes finalidades como mostrado na figura acima. Eles podem ser utilizados para avaliar produtos e processos, assim como controlá-los e/ou estudar a relação entre as variáveis de um processo e seu benefício na utilização de métodos (procedimentos) baseados em dados é largamente determinado pela qualidade (quanto maior melhor) dos dados de medição utilizados.

Os objetivos da análise do sistema de medição são: avaliar a quantidade dos dados obtidos, servir de base na avaliação custo x benefício da coleta de dados e, assim, escolher o melhor sistema de medição.

A coleta de dados gera custos e estes estão associados, por exemplo, ao equipamento, ao tempo gasto na realização da medição, aos funcionários dedicados à medição, à calibração dos instrumentos, na análise dos resultados, planejamento, etc.

Em acompanhamento ao processo de uma empresa constatou-se que apesar de ter uma “certa” estabilidade aparente, mas haviam produtos rejeitados quando na verdade era ao contrário, e produtos aprovados quando estavam rejeitados. Esse percentual era pequeno, porém existia. E como conseqüência, peças eram segregadas e/ou devolvidas pelos clientes. Mas esse problema exigiu um grande envolvimento de todos os colaboradores, no sentido de aperfeiçoar a análise do sistema de medição e garantir a qualidade no processo de manufatura. A partir dessa dúvida, iniciou-se um trabalho para avaliar todo o sistema de medição.

• O primeiro passo foi rever todo planejamento do sistema de medição quanto avaliar as grandezas relativas às características da qualidade nos produtos e o controle de parâmetros dos processos de manufatura.

Nem toda característica da qualidade que envolve o processo ou produto requer uma análise. Para sistemas de medição simples, como os sistemas determinados por paquímetros, micrômetros ou calibradores, muitas vezes não requerem uma análise detalhada. Uma regra para escolher o sistema a ser avaliado é se este é identificado no plano de controle ou é importante para determinar a rejeição ou não do processo ou produto. Outro indicativo é o nível de tolerância determinado para a dimensão específica e a criticidade perante o cliente. A seguir, foram verificadas algumas diretrizes para análise do sistema de medição:

• Discriminar as grandezas relacionadas nos planos de controle;
• Identificar os sistemas de medição;
• Definir as prioridades;
• Identificar uma equipe multifuncional;
• Para cada sistema de medição os seguintes itens se apresentam:

-Desenvolver um fluxograma do processo de medição;

-Treinar os envolvidos;

-Desenvolver o diagrama de Ishikawa (causa e efeito);

-Escolher as ferramentas estatísticas;

-Montar um cronograma de aplicação das ferramentas;

-Documentar as soluções e as correções;

-Institucionalizar a mudança.

Em análise ao planejamento descobrimos possíveis falhas (em potencial), que talvez não resultasse em efeito algum. Mas toda equipe se mobilizou quanto ao começo desse trabalho. Deixaram de lado uma frase conhecida “SEMPRE FIZEMOS DESSE JEITO E SEMPRE DEU CERTO”. Um sistema de medição que não muda, indica início de estagnação e a falta de aprendizagem do processo.

Na fase de planejamento pode se considerar como sendo a mais importante, porque boa parte do trabalho de gestão do sistema de medição é dirigido a monitorar e controlar as variações. E não devemos nos esquecer dos fatores que interferem no resultado de uma medição. E para a análise do sistema de medição é incluído mais um fator: o padrão.

• O segundo passo foi garantir a estabilidade do processo, diminuindo sua variação e identificando algumas propriedades do sistema de medição:
  1. uma adequada discriminação ou sensibilidade – consiste genericamente em dividir a tolerância em 10 partes.
  2. o sistema de medição deve estar sob controle estatístico – as variações do sistema de medição são devido a causas comuns e sob condições de repetitividade.
  3. controle do produto – a variação do sistema de medição deve ser pequena comparada com limites de especificação.
  4. controle do processo – a variação do sistema de medição deve ser pequena comparada ao processo de manufatura.

Os sistemas de medição podem ser divididos em dois grupos básicos:

– Sistemas de medição QUALITATIVOS (atributivos) – aprovam ou reprovam (dispositivos, calibradores) um mensurando conforme projeto.

– Sistemas de medição QUANTITATIVOS – através do conhecimento do resultado numérico da medição (informado pelo instrumento) tomar a decisão se o mensurando está ou não aprovado conforme projeto. Vários fatores são levados

em consideração. Dentre eles, a influência da temperatura, do operador e das características individuais do sistema de medição são os mais consideráveis.

Para novos processos, é importante ter em mãos, além da análise do sistema de medição quantitativo empregado, uma análise do processo de fabricação, através de um estudo de capabilidade desse processo. Tendo em mãos os resultados do estudo de capabilidade preliminar e também da análise do sistema de medição, pode-se determinar se o sistema de medição está influenciando significativamente ou não no resultado obtido pelo estudo de capabilidade.

Para processos antigos, a aplicação de estudos de sistemas de medição também pode indicar a influência do instrumento no processo de fabricação, e assim sendo, pode-se melhorar o sistema de medição, e conseqüentemente, o processo de fabricação.

E para monitorar e controlar as variações do processo, foram feitos alguns questionamentos:

1. o que o processo de medição deveria fazer (processo ou produto);
2. o que poderia sair errado (ex.de ferramenta: FMEA – Análise dos Modos de falhas e seus Efeitos);
3. o que o processo de medição está fazendo (parâmetros ou resultados);
4. quem são as pessoas envolvidas?
5. quais são as habilidades necessárias para operar o sistema? É necessário treinamento?
6. como serão feitas as medições?que tipo de ambiente e quais situações serão encontrados?
7. como será calibrado o sistema de medição?

A proposta para esses itens foi o FMEA que consiste definir o risco associado com falhas potenciais antes que elas ocorram.

Enfim o resultado esperado era de que um sistema de medição ideal produziria somente medições corretas. Mas isso não existe. Portanto, devemos aplicar estudos estatísticos para garantir que o processo esteja sob controle. E para complementar o estudo, foi feito também um mapa de processo, com o fluxograma com entradas e saídas do processo.

Muitas vezes devemos analisar o sistema de medição existente e melhorar a sua performance (agregando valor ao processo), do que iniciar qualquer outro sistema.

• O terceiro passo foi utilizar os procedimentos da empresa e a eles fazer as devidas melhorias quanto ao processo.

No desenvolvimento do trabalho percebemos que os colaboradores sentiam dificuldades em entender certos parâmetros do processo e tinham dúvidas quanto a algumas características do produto para fazer os estudos do sistema de medição. Além desses problemas, outros seguiram juntos no desenvolvimento do trabalho e por ser muito peculiar a empresa, não convém entrar nesses detalhes.

Após transpor todas as barreiras, e conseguir a estabilidade no processo, foram estudados os complementos do MSA (Análise do Sistema de Medição): estabilidade, tendência, linearidade, repetibilidade e reprodutibilidade.

Durante essa fase as distorções foram pequenas e que não afetou o sistema de medição, mas serão abordados tópicos e pontos de melhoria encontrados no acompanhamento desse trabalho.

• O quarto passo foi avaliar os itens do MSA quanto à variação e percebemos que quanto ao processo atingimos o objetivo de estabilização e o índice de cpk do processo estava dentro do esperado (mínimo de 1,33). Quanto ao estudo de R&R apresentou o valor de 9% para o critério de aprovação do sistema.
• O quinto passo ficou para a gerência, que pode aplicar uma sistemática ao processo, onde se deve acompanhá-lo e fazer as devidas melhorias quanto a:
  1. Planejamento do processo;
  2. Capacitação da equipe;
  3. Entender melhor o processo;
  4. Analisar criticamente o sistema de medição e seus fatores de interferência.

AÇÕES TOMADAS

Na variação do processo alguns pontos foram questionados para melhorar o sistema:

• Tendência – que é a proximidade entre o valor real (valor de referência) e a média de várias medições, e estão entre os pontos: a necessidade de calibração, padrão gasto, erro no padrão, baixa qualidade do instrumento, meio ambiente, etc.
• Estabilidade – é a variação total nas medições, obtida com o equipamento medindo uma única característica nas mesmas peças, através de um longo período de análise. Os pontos mais desfavoráveis foram relativos a manutenção, erro no padrão, falta de robustez do projeto, do instrumento ou do método de medição.
• Linearidade – é a diferença na tendência ao longo da faixa de operação esperada do equipamento. Além dos pontos levantados anteriormente, temos também o equipamento inadequado para utilização.
• Repetitividade – é a variação entre os valores obtidos no mesmo equipamento, quando usado por um mesmo operador, medindo as mesmas características várias vezes, nas mesmas peças. Dos pontos observados verificamos que a variação na peça, no instrumento, no padrão, do operador, do meio ambiente e no método de medição são questões e serem avaliadas criticamente por todos.
• Reprodutibilidade – é a variação na média das medições, quando realizadas por diferentes operadores usando o mesmo equipamento e medindo as mesmas características nas mesmas peças. É conhecido como variação entre operadores. E por esse motivo nem é necessário citar quais seriam os pontos observados.

Com todos esses levantamentos verificados, a empresa colocou o seu sistema de medição como sendo um dos pontos estratégicos, pois o mercado além de estar competitivo, exige dos fabricantes qualidade, segurança e confiabilidade dos seus produtos.

Um dos pontos positivos que posso atribuir a essa empresa, é que foi sugerida a seguinte questão:

Fazer com que seu processo obtivesse um valor agregado e que seu resultado também gerasse economia. E isso foi conseguido através de um ponto específico a ser repensado, que após verificar a estabilidade do processo, a equipe buscou meios de mudar a média das medições para seu limite inferior.

O resultado foi excelente mediante as dificuldades durante o processo, uma delas devido a grande produtividade, mas todos ganharam quando atingiram a META PROPOSTA.

CONCLUSÃO:

Sabemos que o fator mais importante para todo o processo desenvolver bem é o “humano”, pois ele é capaz de comprometer todo um trabalho quando algo dá errado. Mas com todo esse trabalho verificamos que a monitoria e acompanhamento do processo foram deixados em segundo plano, e só quando a empresa observou que peças ficavam segregadas e devolvidas pelos clientes, é que a preocupação ficou focada em eliminar esse tipo de problema.

A metrologia vem a cada dia se tornando um grande desafio de toda empresa, pois ela se baseia em fatos e quanto mais confiáveis eles forem melhor será para toda organização em atingir suas metas.

O grande resultado do desempenho do sistema de medição é fazer com que todos produzam qualidade nos produtos, nos processos, nas tomadas de decisão e não fiquem a mercê do preenchimento de formulários.