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1.1 Importância e história do controle e da melhoria da qualidade.1.2 Causas aleatórias e atribuíveis da variação da qualidade.1.3 Gerenciamento para manter e melhorar a qualidade.1.4 Métodos estatísticos para o controle e a melhoria da qualidade.
UNIDADE 1
INTRODUÇÃO AO CONTROLE ESTATÍSTICO DA QUALIDADE (CEQ)
Professor: Márcio José Coutinho de Paiva
2
UNIDADE 1Bibliografia:
MONTGOMERY, Douglas. C. - Introdução ao controle estatístico da qualidade.
BUENO, Fabricio – Estatística para processos produtivos
MACHADO, J. F. – Método estatístico: gestão da qualidade para melhoria contínua.
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1.1 IMPORTÂNCIA E HISTÓRIA DO CONTROLE E MELHORIA DA QUALIDADE
Pontos Principais:
1 Evolução da garantia da qualidade.
2 Importância do controle estatístico da qualidade para as organizações.
3 O elo entre a qualidade e a produtividade.
UNIDADE 1
4
UNIDADE 1
1.2 CAUSAS ALEATÓRIAS E ATRIBUÍVEIS (ESPECIAIS) DA VARIAÇÃO DA QUALIDADE
Pontos principais:
1 Um processo sempre apresenta variabilidade.
2 Produtos defeituosos são resultados da presença da variabilidade.
3 A redução da variabilidade dos processos possibilita a diminuição do número de produtos defeituosos fabricados.
4 Causa aleatória e assinalável (especial).
5 Para prever os resultados de um processo, é necessário que ele esteja sob controle estatístico.
5
UNIDADE 1
1.3 GERENCIAMENTO PARA MANTER E MELHORAR A QUALIDADE
Pontos principais:
1 Itens de controle (efeito) e itens de verificação (causa).
2 Gerenciamento para controlar (manter) resultados.
3 Gerenciamento para melhorar resultados.
6
UNIDADE 1
1.4 MÉTODOS ESTATÍSTICOS PARA O CONTROLE E MELHORIA DA QUALIDADE
Pontos principais:
1 Ferramentas estatísticas para controlar e melhorar os resultados dos processos.
2 Ferramentas estatísticas que serão estudadas nesta disciplina.
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Conceito da qualidade
8
Conceito da qualidade
Dimensões da qualidade - GARVIN 1987• Desempenho (o produto realizará a tarefa pretendida?)
• Confiabilidade (qual a freqüência de falhas do produto?)
• Durabilidade (quanto tempo o produto durará?)
• Assistência técnica (qual a facilidade para se consertar o produto?)
• Estética (qual a aparência do produto?)
• Características (o que o produto faz?)
• Qualidade percebida (qual a reputação da companhia ou do produto?)
• Conformidade com as especificações (o produto é feito como o projetista pretendia?)
David Garvin publica o livroManaging Quality: the strategic and competitive edge
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• Qualidade é a satisfação do cliente com o produto.
• Qualidade é o atendimento às expectativas do cliente.
• Qualidade é o atendimento à especificação do cliente.
• Qualidade é adequar o produto para o uso.
• Qualidade é inversamente proporcional à variabilidade.
Conceito da qualidade
"Um produto não precisa necessariamente ter a melhor qualidade possível: o único requisito é que o produto satisfaça as exigências do cliente para o seu uso." (Shigeru Mizuno)
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• A qualidade é definida pela percepção que o cliente tem
do produto ou serviço.
• A qualidade percebida pode variar de pessoa para pessoa ou
de empresa para empresa.
Conceito da qualidade
11
Conceito da qualidade
12
Conceito da qualidade
13
Importância e história da qualidade
A preocupação com a qualidade vem desde os tempos do homem pré-histórico...
... Preocupação com a adequação ao uso de seus
artefatos de caça ...
O atributo da qualidade é inerente às necessidades humanas
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Importância e história da qualidade Idade Média até meados do século XVIII
(Revolução Industrial)• Período do feudalismo.
• Os profissionais liberais compunham a classe dos artesãos: pintores, sapateiros, escultores, arquitetos, armeiros, etc.
• O artesão participava de todo o ciclo do negócio: vendia, fabricava, inspecionava e entregava.
• O próprio artesão fazia a inspeção.
• Baixos volumes de vendas e produtos personalizados e caros.
• Detecção de defeitos sem uma metodologia preestabelecida.
• Foi a era da inspeção 100 % cujo auge ocorreu pouco antes da Revolução Industrial
• A qualidade era grandemente determinada pelo esforço individual do artesão
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Importância e história da qualidadeOs primeiros movimentos a partir da Revolução
Industrial• Findava-se o feudalismo e iniciava-se o mercantilismo.
• Produção artesanal para a produção com máquinas.
• Máquina a vapor e grandes teares da indústria têxtil.
• Aumento da produção, redução do custo do produto.
• Em 1875 Frederick W. Taylor inicia a abordagem científica do gerenciamento:divisão do trabalho em atividades menores e criação de padrões buscando aumento da produtividade.
• Muitas dessas atividades tiveram como objetivo a melhoria da qualidade do trabalho .
• 1900 ~ 1930 - Henry Ford – Linha de montagem- introduz conceitos para aprimorar ainda mais os métodos de
trabalho para ganhar produtividade.- Introduz a auto-inspeção e a inspeção durante o processo.
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Importância e história da qualidadeInício do século XX (1900 ...)
• Grande surto de desenvolvimento industrial (Europa e EUA)
• Aumento da demanda dos produtos industrializados
• 1920 a AT&T Bells Laboratories cria o departamento de garantia da qualidade (enfatizando a qualidade, inspeção, teste e confiabilidade)
• 1924 W. A. Shewhart introduz os conceitos de gráficos de controle
• 1928 Dodge & Rommig introduz os conceitos de inspeção por amostragem em substituição à amostragem 100 %
• 1940 a 1950 o controle estatístico da qualidade experimenta grande aplicação e uso nas forças armadas americanas (2ª Guerra Mundial), mas era pouco reconhecido pela indústria
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Importância e história da qualidadeApós 1946 ... (2ª Guerra Mundial)
• Inicia-se uma revolução silenciosa no Japão.
• 1946 Deming é convidado para ir para o Japão para a reconstrução.
• 1946 Formam-se a ASQ (EUA) e JUSE (Japão).
• 1948 Taguchi inicia o estudo e aplicação do planejamento de experimentos.
• 1950 Os métodos de controle estatístico começam a ser ensinados em todo o Japão.
• 1950 Ishikawa introduz o diagrama causa e efeito.
• 1951 Feigenbaum lança o livro “Controle da Qualidade Total,” – TQC; a JUSE institui o prêmio da qualidade “Deming”
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Importância e história da qualidadeApós 1946 ... (2ª Guerra Mundial)
• 1954 Juran vai ao Japão participar do movimento de reconstrução.
• 1959 Inicia-se um avanço nos estudos da confiabilidade a partir do plano espacial tripulado americano.
• 1960 Ishikawa lança no Japão o CCQ (Círculo do Controle da Qualidade).
• 1970s Indústria americana começa a sofrer com a competição de produtos japoneses – a indústria automobilística quase foi destruída.
• A revitalização da indústria Japonesa promove grandes mudanças no mundo industrial ocidental.
19
Importância e história da qualidade1980 até os dias de hoje
• 1980s Houve um grande movimento nos EUA para o uso dos métodos estatísticos para melhoria da qualidade. Surgem nos EUA o interesse pelos círculos da qualidade que gerou o movimento do GQT (Gerenciamento da Qualidade Total) e os estudos de Taguchi com projetos de experimentos.
• 1987 Instituída a família de normas ISO 9001.
• 1988 Criado o prêmio Malcom Baldrige nos EUA para premiar as melhores empresas na área da qualidade.
• 1989 Inicio do projeto seis sigmas na Motorola.
• 1990s Crescem as atividades de certificação ISO 9000 no mundo inteiro. Surge a internet, acirra a competição internacional, globalização...
20
• Físico, engenheiro e estatístico americano
• Iniciou a aplicação dos métodos estatísticos na melhoria da qualidade na década de 1920
• Criador do CEP.
• Criador do PDCA.
Walter A. Shewhart“A contribuição de longo prazo da estatística depende em não ter somente estatísticos altamente treinados para a indústria, mas criar uma geração de físicos, químicos, engenheiros e outros que pensem estatisticamente, os quais estarão desenvolvendo os processos de produção do futuro.” Walter A. Shewhart, Bell Labs, 1939
Importância e história da qualidade
21
“Se eu pudesse resumir toda a minha mensagem em
poucas palavras, eu diria: reduza a variação”
W. Edwards Deming
• Estatístico americano.
• Desenvolveu o ciclo PDCA de Shewhart.
• Desenvolveu uma filosofia de gestão para a qualidade centrada no controle estatístico de processo.
• Um dos maiores responsáveis pela mudança da qualidade no Japão (pós guerra)
W. Edwards Deming
Importância e história da qualidade
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• Engenheiro americano.
• Desenvolveu uma filosofia de gestão para a qualidade centrada no envolvimento da administração, planejamento etc.
• Trilogia do Juran.
• Gráfico de Pareto.
• Outro grande responsável pela mudança da qualidade no Japão (pós guerra)
Joseph M. Juran
Importância e história da qualidade
Qualidade é adequação ao uso.
23
Genie Taguchi
• Engenheiro Japonês
• Desenvolveu técnica para projetos robustos.
• Função perda.
Importância e história da qualidade
O objetivo principal dos métodos de Taguchi é o de melhorar as características de um processo ou de um produto através da identificação e ajuste dos seus fatores controláveis, que irão minimizar a variação do produto final em relação ao seu objetivo.
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Armand V. Feigenbaum
• Engenheiro americano.
• Criador da teoria do TQC – Controle da Qualidade Total
Importância e história da qualidade
Feigenbaum, conceitua a qualidade como "um conjunto de características incorporadas ao produto através de projeto e manufatura que determina o grau de satisfação do cliente".
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• Engenheiro Japonês• Ferramentas da qualidade• Círculos de controle da Qualidade - CCQ
Kaoru Ishikawa
Diagrama de Ishikawa
ou
Espinha de peixe
Importância e história da qualidade
26
VARIAÇÃO DOS PROCESSOS
27
Não há dois produtos exatamente iguais, já que os processos que os geram
podem apresentar inúmeras fontes de variação.
28
O QUE É UM PROCESSO ?
• Um conjunto de atividades executadas com um certo objetivo ou finalidade.
• Conjunto de causas que geram um efeito (ou mais) efeitos.
PRODUTO
Medição Materiais Mão de obra
Máquinas Métodos Meio ambiente
Processo
29
COMPONENTES DO
PROCESSO
ENTRADAS
SAÍDAS
PROCESSO
CLIENTES
FORNECEDORES
Processo
30
Processo
Componente
Fornecedor
Fabricação de papel
Contratação de funcionário
fabricante de celulose mercado de trabalho
Entradas
Processo
Saída
Cliente
celulose
cozimento e calandragem
papel
empresas de todo mundo
candidatos
seleção e recrutamento
candidato aprovado
área solicitante
31
Processo
Execução das atividades
&
Combinação dos recursos
ClientesProdutos e serviços
Identificando necessidades e
expectativas, mutáveis ao
longo do tempo
Pessoal
Equipamentos
Materiais
Métodos
Meio ambiente
Entradas Processos / sistemas
(hardware / software)
Resultados
Controle estatístico de processos
A voz do cliente
A voz do processo
Modelo de controle de processo com feedback
A B C D
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Prevenção
Efeitos da variabilidade na tomada de decisão
Controle do processo
• Define• Mede• Compara• Avalia• Corrige• Monitora resultados
processoentradas saídas
Agir e corrigir
Analisar e decidir
Observar ou medir
Avaliar e comparar
33
A palavra controle pode ter dois significados distintos:
• sentido de vigilância
• sentido de ajuda
PROBLEMAS COM
CONTROLE
Subcontrole
Supercontrole
Gráfico de controle
34
Variações do sist. medição
variações devidas ao
instrumento
variações devidas ao operador
variações devidas à
amostragem
variações de curto período
variações de longo período
variações do processo
variações totais do processo
calibração (exatidão)
linearidadeestabilidaderepetibilidade
(reprodutibilidade)
R&R
Variabilidade
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calibração (exatidão)
linearidadeestabilidaderepetitividade
variações devidas à
amostragem
variações do sist. medição
variações do processo
variações totais do processo
variações de curto período
variações de longo período
(reprodutibilidade)
variações devidas ao
instrumento
variações devidas ao operador
Causas especiais
Causas comuns
Variação é inerente a qualquer processo
Variabilidade
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Onde:TOTAL = desvio padrão das medidas realizadas (leituras)
PROC = desvio padrão devido à variação do processo
MED = desvio padrão devido à variação do sistema de medidas
Sob qualquer ponto de vista, podemos agrupar as variações em:
22MEDPROCTOTAL
Variabilidade
37Variabilidade da medição
Va
riab
ilid
ad
e d
o p
roc
ess
o Variabilidade total
22MEDPROCTOTAL
Variabilidade
38
Variabilidade
Em qualquer processo, sempre existe variabilidade
• Desgaste de uma ferramenta
• Erro de um operador; habilidade entre operadores
• Variação da matéria prima
• Falta de um procedimento
• Erros dos instrumentos de medição
• Erros de amostragem
• Quebra de equipamento
• Variações das condições atmosféricas, etc.
Exemplos:
39
Variabilidade
As causas de variações são apresentadas em dois grupos:
Comuns, não-assinaláveis, aleatórias e inevitáveis.
Especiais, assinaláveis, identificáveis e podem ser eliminadas.
40
CAUSAS DE VARIAÇÃO:
COMUNS E ESPECIAIS
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49
causa especial
nível histórico
novo nível
Variabilidade
41
Causas comuns São conhecidas como causas comuns, aleatórias, randômicas,
naturais. São as diversas causas de variação que atuam de forma
aleatória.• São variações naturais na saída do processo, criadas por
incontáveis pequenos fatores.• São variações usuais, inerentes ao processo.• Ausência de tendências, padrões.• Compra sistemática de materiais com baixa qualidade.• Inexistência de treinamento.• Falta de padronização das operações.• Variações de condições atmosféricas, etc.• Ajustando o processo aumenta sua variação.• São reduzidas apenas por grandes modificações no projeto,
instalações, equipamentos – ações da gerência.
Variabilidade
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Causas especiais
• São conhecidas por causas especiais, assinaláveis. explicáveis, controláveis, atribuíveis.
• É uma variação na saída do processo que pode ser identificada e eliminada a sua causa.
• Não são pequenas e não seguem um padrão aleatório. Devem ser identificadas e neutralizadas.
• São variações não usuais.• Pode exibir um padrão.• Ajustando o processo reduz sua variação.• Lote isolado de matéria prima com problema.• Desregulagem ocasional do equipamento de produção.• Quebra do equipamento de produção .• São eliminadas por ações locais, no processo pelo próprio operador.
Variabilidade
43
ASPECTO CAUSAS ESPECIAIS CAUSAS COMUNS
Visibilidade do problema
Grande – a natureza súbita ou de tendência chama a atenção de todos.
Pequena – a natureza contínua faz com que todos se acostumem ao problema.
Ação requerida Restabelecer o nível anterior.
Mudar para nível melhor.
Dados Simples coleta rotineira e muito freqüente.
Complexos, coleta especial e pouco freqüente.
Análise Simples e feita por pessoal próximo do processo.
Complexa e feita por pessoal técnico.
Responsabilidade pela ação
Executantes (pessoal próximo ao processo).
Planejadores (pessoal da gerência).
Variabilidade
44
Às vezes a diferenciação entre causas comuns e causas especiais não é bem
clara.
Variabilidade
45
Os produtos de um processo apresentam variabilidade
Mas eles formam um padrão que, se for estável, é denominado distribuição.
As distribuições podem diferir em:
... Ou em qualquer combinação dos três.
locação variabilidade forma
Variabilidade: causas comuns e especiais
46
Distribuição normal
Variabilidade
99,7 %
95,4 %
68,3 %
3σ 2σ 1σ 0σ 1σ 2σ 3σ
47
Distribuição normal
Resultados muito raros ainda são
possíveis
Probabilidade > 0
Poucos resultados na calda inferior podem
acontecer
A maioria dos
resultados acontecem no centro
(próximo da media)
Poucos resultados na calda superior podem
acontecer
Resultados muito raros ainda são
possíveis
Probabilidade > 0
Variabilidade
48
VARIAÇÃO E PREVISIBILIDADE
NÃO EXISTEM NA NATUREZA DOIS OBJETOS QUE
SEJAM ABSOLUTAMENTE IGUAIS. SEMPRE HÁ VARIAÇÃO.
CONTUDO, A VARIAÇÃO DEVIDA SOMENTE A CAUSAS COMUNS É PREVISÍVEL.
Variabilidade
49
CONTROLE DE
PROCESSO
Variabilidade
tempo
Se somente causas comuns de variação estão presentes, o produto do processo
segue uma distribuição estável ao longo do tempo, sendo portanto previsível.
Se causas especiais de variação estão presentes, o produto do
processo não segue uma distribuição estável ao longo de
tempo, não sendo previsível.
??????
??
??
?
?
?
??
tempo
50
“Se eu pudesse resumir toda a minha mensagem em
poucas palavras, eu diria: reduza a variação”
W. Edwards Deming
Variabilidade
51
“A percepção extraordinária de Shewhart é que a variabilidade e a
qualidade são conceitos antagônicos; onde tem muito de um
tem pouco do outro”.
Robert Wayne Samohyl
Variabilidade
52
Gestão de um processo
• 1º passo - Identificar os clientes.
• 2º passo - Identificação dos produtos que serão fornecidos aos clientes.
• 3º passo Identificar as características da qualidade dos produtos.
• Estas características são grandezas mensuráveis que são chamados Itens de controle.
Em outras palavras itens de controle medem a qualidade intrínseca, o custo, a entrega, segurança do produto e o moral
das pessoas que trabalham no processo
Itens de controle são características mensuráveis por meio das quais um
processo é gerenciado
53
Gestão de um processo
Exemplo: Processo de fazer doce de leite caseiro
Que características
devemos controlar
para ter um bom
doce?
• Quantidade de leite
• Quantidade de açúcar
• Temperatura
• Momento de tirar o doce
• Modo de mexer o doce
• Etc.
Itens de controle
54
Gestão de um processo
Os itens de verificação são as principais causas que afetam os itens de controle de um
processo e que podem ser medidas e controladas
Itens de verificação Item de controle
causas efeito
55
CONTROLE DE PROCESSO
Compreende três ações:
•Estabelecer a meta (planejar)
•Manter o nível de controle (manter padrões)
•Alterar o nível de controle (fazer melhorias)
Gestão de um processo
56
Gestão de um processo
O controle do processo pode ser para:
Manter um padrão de operação
(manter a meta)
Melhorar o padrão de operação
(melhorar a meta)
Caso ocorram desvios, ações são tomadas para reposicionar o processo
no nível de operação padrão
Altera o nível de controle e os procedimentos padrão de tal forma que o novo nível de controle seja atingido
tempo
me
ta
me
ta
tempo
me
ta
tempo
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Gestão de um processo
Ciclo PDCA de controle de processo
O ciclo PDCA é um método gerencial de tomada de decisões para garantir o alcance das metas necessárias à
sobrevivência de uma organização
• É conhecido como ciclo de Deming por ter sido o grande divulgador deste método, mas foi Shewhart quem concebeu o método.
58
Gestão de um processo
Ciclo PDCA de controle de processo
A PC D
Defina as metas
Determine os métodos para alcançar as
metas
Eduque e treine
Execute o
trabalho
Verifique os efeitos do trabalho
executado
Atue no processo em função dos resultados
ACTION PLAN
DOCONTROL
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Gestão de metas para manterPDCA SDCA
S de standart (padrão)
1
2
3
4
5
META PADRÃO
Efetivo ?
S
D
C
A
nãosim
ma
nté
m
Meta padrãoQualidade padrão, custo padrão, etc.
Procedimento operacional padrão (POP)POP para atingir metas padrão
ExecuçãoCumprir o POP
Verificação
Confirmação da efetividade do POP
Ação corretivaRemoção do sintoma. Ação na causa
60
Gestão de metas para melhorar
C
D
1
2
3
4
5
Efetivo ?
P
A
nãosim
8
7
6
ProblemaIdentificação do problemaObservaçãoReconhecimento das características do problemaAnáliseDescoberta das causas principais
Plano de açãoContramedidas às causas principaisExecuçãoAtuação de acordo com “Plano de ação”
VerificaçãoConfirmação da efetividade da ação
PadronizaçãoEliminação definitiva das causas
ConclusãoRevisão das atividades e planejamento para trabalho futuro
Meta para melhoria
Melhoramento contínuo
padronização
61
Gestão de um processo
sCon
trole
para
Mante
r
Controle
para
melhorar
s
s
62
Gestão de metas para melhorar
Ação corretiva
Verificação
Execução
Proced. padrão
Meta padrão
Conclusão
Padronização
Verificação
Execução
Plano de ação
Análise
Observação
Identif. problema
Gráfico Controle
Diagrama Disper
são
Histograma
DiagramaCausa efeito
Gráfico Pareto
Folha Verifica
ção
Estrati
ficação
Fases
PDCA / SDCA
Ferramenta muito efetiva
Ferramenta efetiva
63
Gestão da qualidade
Quem é o responsável pela qualidade?Esta é uma estória sobre quatro pessoas, chamadas Todo Mundo, Alguém, Qualquer Um e Ninguém.
QUALIDADE era um serviço importante a ser feito e, Todo Mundo estava certo de que Alguém, o faria.
Qualquer Um poderia ter feito. Alguém ficou zangado sobre isso, porque era serviço de Todo Mundo. Todo Mundo pensou que Qualquer
Um podia fazê-lo, mas Ninguém percebeu que Todo Mundo não o faria.
No fim Todo Mundo culpou Alguém, quando Ninguém fez o que Qualquer Um poderia ter feito.