ANÁLISE DA ASSOCIAÇÃO DE GRÁFICOS DE CONTROLE E …abepro.org.br/biblioteca/TN_STP_207_228_26409.pdf · QUALIDADE: UM ESTUDO DE CASO EM UMA EMPRESA DE TERMOPLÁSTICOS Emmanoell

ANÁLISE DA ASSOCIAÇÃO DE GRÁFICOS DE

CONTROLE E CAPACIDADE DO PROCESSO

PARA O ATENDIMENTO DOS REQUISITOS DE

QUALIDADE: UM ESTUDO DE CASO EM UMA

EMPRESA DE TERMOPLÁSTICOS

Emmanoell Victor Dutra de Freitas Maia (UFCG)

[email protected]

Hilario Gomes Neto (UFCG)

[email protected]

Mariana Alves Bernardo de Matos (UFCG)

[email protected]

Pablo Ramon Matias de Andrade (UFCG)

[email protected]

Ramon Swell Gomes Rodrigues Casado (UFCG)

[email protected]

É DE GRANDE IMPORTÂNCIA PARA A SOBREVIVÊNCIA DAS EMPRESAS QUE

PROCUREM OPÇÕES PARA QUE SEUS PRODUTOS VENHAM A TER QUALIDADE

E CORRESPONDAM ÀS EXIGÊNCIAS DOS CLIENTES, EVITANDO ERROS DIANTE

DE POSSÍVEIS VARIAÇÕES DENTRO DOS PROCESSOS PRODUTIVOS. NESSE

SENTIDO, TÊM-SE VÁRIAS FERRAMENTAS QUE AUXILIAM NO CONTROLE

ESTATÍSTICO DO PROCESSO (CEP), SENDO QUE NESTE TRABALHO, FEZ-SE USO

DOS GRÁFICOS DE CONTROLE ATRELADOS À CAPACIDADE DO PROCESSO

PARA GARANTIA DA QUALIDADE DO PROCESSO PRODUTIVO E MELHOR

VISIBILIDADE DOS PADRÕES COMPORTAMENTAIS AO LONGO DO TEMPO. O

OBJETIVO DESTE ARTIGO É ANALISAR A ESTABILIDADE E CAPACIDADE DO

PROCESSO DE UMA EMPRESA LOCALIZADA NO DISTRITO INDUSTRIAL DA

CIDADE DE CAMPINA GRANDE - PB. ESTA AVALIAÇÃO FOI REALIZADA EM UM

PROCESSO DE FORQUILHAS PARA SANDÁLIAS, ATRAVÉS DE UM ESTUDO DE

CAMPO, ONDE PARA ISSO FOI FEITA UMA REVISÃO BIBLIOGRÁFICA E VÁRIAS

VISITAS IN LOCO PARA A COLETA DE DADOS, ALÉM DA ANÁLISE DOS DADOS

TEREM SIDO FEITAS COM O SOFTWARE MINITAB 15. O ESTUDO REVELOU

QUE O PROCESSO DESSA ORGANIZAÇÃO ESTÁ SOB CONTROLE ESTATÍSTICO E

ATENDE ÀS ESPECIFICAÇÕES EXIGIDAS, APESAR DE NÃO TER TIDO UMA

XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção

Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.




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INFERÊNCIA TÃO APURADA, TODAVIA, CORROBORANDO PARA CONFIRMAR

A RELEVÂNCIA DO USO DE TAIS FERRAMENTAS NAS ORGANIZAÇÕES.

Palavras-chave: QUALIDADE; GRÁFICOS DE CONTROLE; CAPACIDADE DO

PROCESSO; TERMOPLÁSTICOS.




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1. Introdução

O mercado tem se mostrado cada vez mais seletivo, dessa forma, para que as empresas

consigam sobreviver nesse cenário competitivo, é de grande relevância que procurem opções

para que seus produtos venham a ter qualidade e correspondam às exigências dos clientes.

Esse fator qualidade, atrelado a excelência dos produtos, se configura como um ponto chave

que as empresas, de modo geral, já vinham sempre buscando no contexto globalizado.

Entretanto, segundo Montgomery (2009), ocorreu-se uma mudança no que tange a

conscientização do uso de técnicas para o controle dos processos produtivos e melhoria da

qualidade como forma de diferenciação.

Como as mudanças no mercado acontecem de maneira rápida e intensa, se faz necessário um

melhor controle das características dos produtos a fim de manter um padrão de qualidade,

porém existem situações que acabam por dificultar essa prática, como é o caso da

variabilidade dos processos.

Nesse sentido, tendo em vista essa variabilidade, uma boa ferramenta para identificação das

causas de variação e minimização de desperdícios é o controle estatístico do processo (CEP),

o qual pode atuar como ponto diferencial no gerenciamento de um processo, possibilitando a

manutenção do caráter estável, apesar de estar sujeito às perturbações ocasionais intrínsecas

ao mesmo.

Dessa forma, o presente artigo apresenta o estudo do controle estatístico da qualidade de um

processo em uma empresa especializada no segmento de injeção plástica e produção de

calçado, situada na cidade de Campina Grande – PB, tendo como base para o estudo a

associação de gráficos de controle com a análise da capacidade do processo da referida

empresa, como forma de averiguar o atendimento dos requisitos de qualidade.

Tendo esse estudo provocado o seguinte questionamento: Os problemas referentes aos

processos produtivos e ao rendimento da empresa, podem ser diagnosticados e possivelmente

reduzidos com a aplicação do controle estatístico do processo (CEP), ao passo de possibilitar

um melhor atendimento às especificações dos clientes e a eficiência na produtividade?




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2. Fundamentação teórica

2.1. Qualidade

Pode-se destacar o conceito da qualidade, como o de Campos (1992), no qual afirma que "um

produto ou serviço de qualidade é aquele que atende perfeitamente, de forma confiável, de

forma acessível, de forma segura e no tempo certo às necessidades do cliente", ou seja, a

qualidade é resultante de um conjunto de fatores que vão desde o início do projeto de um

produto até sua entrega para o cliente. Em outro sentido, Crosby (1999) de forma bastante

simples apresenta qualidade como "atendimento às especificações", isto é, a conformidade

com os requisitos.

Embora existam diversos conceitos para qualidade, sempre há uma convergência de definição

entre os autores, que é a satisfação das necessidades dos consumidores. Nada adianta para

uma organização aumentar a qualidade de seus produtos/serviços, aperfeiçoar os seus

processos e atender as especificações de projeto se não conseguir atender às expectativas de

seus clientes, obtendo dessa forma uma desvantagem competitiva.

A qualidade do processo é a especificação minuciosa dos processos que irão ser realizados na

produção de um bem ou serviço, incluindo as faixas de tolerância desejadas de acordo com o

que o cliente almeja. Ela tem por objetivo identificar o mais rápido possível à verificação da

má qualidade do produto/serviço por meio de observações e medições que são avaliadas e

comparadas para que sejam analisadas e, por fim, tomadas decisões corretivas. Para isso, o

controle deve ser feito em todo o processo, e não só, ao final da última atividade da produção,

pois os defeitos podem estar atrelados a máquinas falhas, operadores que desempenham

atividades de forma incorreta, entre outros fatores.

2.2. Gráficos de Controle

Os gráficos ou cartas de controle estatístico são representações gráficas que através de uma

amostra sequencial revelam quando um determinado processo se altera e necessita de ação

corretiva. Além de oferecer uma exposição visual dos dados que representa um processo, o

principal foco do gráfico de controle é a tentativa de separar as causas de variações especiais




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ou identificáveis das causas de variações comuns ou devidas ao acaso.

O principal objetivo do controle estatístico de processos é a eliminação da variabilidade e os

gráficos de controle são ferramentas eficientes que permitem a redução sistemática dessa

variabilidade nas características de qualidade do produto, representadas pelas variáveis

monitoradas nos gráficos. Assim, melhora-se a qualidade intrínseca, a produtividade, a

confiabilidade e o custo do que está sendo produzido. Os gráficos de controle também podem

ser utilizados para estimar parâmetros de um determinado processo e através desta

informação, determinar sua capacidade.

Quanto à sua interpretação, se os pontos plotados no gráfico estiverem dentro dos limites de

controle e dispostos de forma aleatória, pode-se dizer que o processo está sob controle

estatístico. Caso contrário, pode-se dizer que o processo está fora de controle estatístico,

indicando a existência de uma ou mais causas determináveis de variação, sendo necessária a

identificação e a correção desses fatores que causam tais variações para que a variabilidade do

processo seja reduzida (SIQUEIRA, 1997).

Existem dois tipos básicos de gráficos de controle (GALUCH, 2002):

a) Gráficos por atributos: são gráficos para controle de números e proporções, como

número de defeitos ou números de defeituosos. Exigem somente duas classificações

para as medições descontínuas, que são “boa” ou “ruim”;

b) Gráficos por variáveis: são gráficos para controle de características como peso,

comprimento, densidade e concentração. Exigem medições em uma escala contínua.

Dados variáveis contêm mais informações que atributos e por isso os gráficos por

variáveis são os preferidos, pois facilitam o diagnóstico das causas que afetam a

estabilidade do processo.

A interpretação dos gráficos de controle e a definição do momento em que o processo se

encontra fora de controle são feitas por meio do exame da ocorrência (ou não) dos padrões de

não aleatoriedade. Werkema (2006) destaca alguns métodos para procurar padrões de não

aleatoriedade que indicam falta de controle, são eles:

Pontos fora dos limites de controle;




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Padrões cíclicos ou de periodicidade;

Sequência ou deslocamento de nível do processo;

Tendência;

Mistura ou aproximação dos limites de controle;

Estratificação ou aproximação da linha média.

2.3. Capacidade do processo

Krajewski et al. (2009) afirma que um processo que esteja sob controle estatístico pode não

estar atendendo as exigências do cliente, ou seja, pode estar fornecendo produtos/serviços fora

das especificações, dado que os limites de controle são calculados a partir das médias e da

variabilidade da distribuição amostral, e não a partir das especificações de projeto.

De acordo com Ribeiro e Caten (2012), uma maneira simples e eficaz de expressar a

capacidade de um processo é a utilização dos índices de capacidade, comparando os limites

naturais do processo com a amplitude das especificações exigidas para o processo.

O Cp (índice de capacidade potencial) mede a variabilidade do processo, comparando-a com

as tolerâncias admitidas nas especificações do projeto ou nas exigências dos clientes. Já o Cpk

(índice de capacidade efetiva) avalia a localização dos dados. E quando os índices Cp e Cpk

são utilizados em conjunto, representam uma boa avaliação da capacidade do processo.

Um índice Cp inferior a 1(um) indica que o processo não é capaz de atingir às especificações

dos clientes, necessitando de melhorias no sistema, ou seja, melhorias nas causas comuns de

variação. Caso o Cp seja diferente do Cpk, indica que o processo não está centrado, ou seja, a

média não está no ponto central da distribuição dos dados. Observa-se que o índice Cpk é

sempre menor ou igual ao índice Cp (RIBEIRO e CATEN, 2012).

3. Aspectos metodológicos

De acordo com Silva e Menezes (2005), o referido trabalho do ponto de vista da natureza da

pesquisa, classifica-se como aplicado, uma vez que objetiva avaliar a eficácia do atendimento

à requisitos de qualidade de um produto por meio da associação de gráficos de controle junto

a capacidade do processo. Em relação aos objetivos, trata-se de uma análise exploratória,




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visto que pretende reconhecer as características do tema objeto de estudo, envolvendo o

levantamento bibliográfico e entrevistas.

Em relação aos procedimentos técnicos, se trata de um estudo de campo, onde buscou-se

definir o problema e as hipóteses em questão, bem como delimitar as variáveis que atuam no

estudo. Quanto ao método de abordagem, pode-se descrevê-lo como qualitativo, onde a

ambiente da empresa é a fonte direta para coleta de dados, os quais serão analisados (SILVA e

MENEZES, 2005).

O estudo mencionado foi efetuado em uma empresa do setor de produtos injetáveis e

termoplásticos, localizada no distrito industrial da cidade de Campina Grande – PB. A coleta

de dados foi feita durante 4 (quatro) dias, durante um ciclo de fabricação de forquilhas

tamanho 37/38 para as sandálias do tipo "flash sweet", para o principal cliente da empresa em

estudo, sendo retiradas amostras durante 4 (quatro) horas de trabalho em cada dia.

Como o processo de fabricação das forquilhas é automatizado, durante as horas de observação

para a coleta, sempre se fabricava uma quantidade fixa de forquilhas, 400 forquilhas/hora,

sendo estas separadas em caixas destinadas à pesagem.

A empresa conta com um total de 12 (doze) máquinas injetoras, sendo destas, 3 (três)

direcionadas, durante a coleta de dados, à produção das "flash sweet". Então a cada dia,

durante as horas de pesquisa, eram produzidas 12 (doze) caixas, totalizando, durante os 4

(quatro) dias, 48 (quarenta e oito) caixas.

A cada 8 (oito) caixas pesadas, eram retiradas 6 (seis) como amostras, portanto, foram

coletadas 9 (nove) amostras das 12 (doze) caixas de forquilhas fabricadas diariamente. A

pesagem das amostras foi realizada através de uma balança analítica, com capacidade de

pesagem de 10 kg e precisão de 0,01g.

A partir dos valores dos pesos observados durante a pesagem, plotou-se os dados fazendo uso

do software Minitab 15, objetivando saber se o processo segue a distribuição normal, para que

assim averiguar se os gráficos de controle indicavam que o processo estava (ou não) sob

controle. Após isto, foram calculados os índices de capacidade do processo, com o intuito de

verificar se o processo é capaz de atender às especificações do cliente.




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4. Análise e discussão dos resultados

4.1. A empresa pesquisada

A organização está inserida no mercado desde o ano de 2003 e, possui um total de 364

funcionários que se revezam durante os 3 (três) turnos do dia, durante os 7 (sete) dias da

semana.

Ela apresenta um layout composto por 6 (seis) setores, que são: Setor de escritório; pesquisa e

desenvolvimento; matrizaria, onde são desenvolvidos moldes na área de injetáveis; setor de

estoque; produção e de trituração.

A carta de produção possui um mix variado de produtos, contando com a produção de peças

técnicas (cabides); calçados e acessórios (chinelos, tênis, sandálias e forquilhas) e a confecção

de cabedais. Sendo o produto responsável pelo maior ganho da empresa o calçado.

4.2. Escolha do produto

Dentre o mix de produtos produzidos pela empresa foram escolhidas as forquilhas para se

abordar o estudo em questão, por estas fazerem parte da montagem das sandálias, produto

este, de significativa lucratividade financeira para a empresa.

A fabricação das forquilhas é feita sob encomenda, sendo a produção puxada. Devido ao fato

de serem produzidos diversos tamanhos desse componente, optou-se pela escolha do tamanho

37/38 para ser tomado como foco, pois de acordo com a entrevista feita com o gerente da

produção, este tamanho é o mais comum dentro dos aspectos antropométricos nacionais,

dando desta forma, validade ao estudo.

4.3. Descrição do processo e identificação dos pontos de controle de qualidade

Para melhor compreensão das atividades desenvolvidas nesse estudo, a análise descritiva de

todo processo produtivo foi feita junto com a identificação dos pontos de controle de

qualidade (PCQ).

FIGURA 1 – Processo produtivo para forquilhas tamanho 37/38




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Fonte: Autoria própria

Recebimento de matéria prima;

Fabricação e inspeção do material: A matéria prima é direcionada ao chão de fábrica,

onde são encaminhadas às máquinas injetoras para que sejam processadas. Durante o

processo de fabricação, a máquina é alimentada com PVC e restos de termoplásticos

(este material é inerente ao processo; recolhido; e reutilizado); o operador aguarda a

injeção dos termoplásticos; abre a porta da máquina; retira as forquilhas das fôrmas da

máquina. Durante o processo de fabricação, a máquina produz 4 (quatro) forquilhas

por vez. Após as mesmas serem retiradas das fôrmas, o operário separa as forquilhas

referentes aos pés direito e esquerdos e, simultaneamente, inspeciona a cor, o

aparecimento de rebarba e, se há deformação (PCQ1). As que não se inserem dentro

dos padrões de qualidade são separadas em caixas para serem trituradas e

reencaminhadas ao processo. O ciclo desta etapa é repetido, até que sejam produzidas

um total de 400 peças boas;

Pesagem: As peças boas são colocadas em cestas, sempre separadas de quatrocentas

em quatrocentas, e são encaminhadas à balança analítica para serem pesadas (PCQ2).

Nesta etapa os operários verificam se o peso bruto da cesta mais forquilhas estão de

acordo com os especificados pela engenharia do produto. Caso eles estejam dentro




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dos limites especificados o material é encaminhado para o setor de embalagem, caso

contrário, eles são recontados pelo próprio operário que as processou, a fim de saber a

quantidade de forquilhas dentro da caixa;

Embalagem e estocagem: O material do interior das cestas é encaixotado e direcionado

para o setor de produtos acabados, onde é feita uma última inspeção, referente à

quantidade de caixas que irão ser expedidas (PCQ3) e, por fim, encaminhado para o

cliente final.

4.4. Característicos de qualidade

Os característicos de qualidade avaliados no processo de inspeção das forquilhas foram os

seguintes:

QUADRO 1 – Identificação e classificação dos característicos de qualidade

Característicos de qualidade Classificação

Peso Variável

Rebarba Atributo

Coloração Atributo

Deformação Atributo


Dentre estes característicos de qualidade, escolheu-se o peso para ser avaliado, pois ele

interfere diretamente na quantidade de matéria prima que irá ser consumido, que

possivelmente refletirá em um uso excessivo de insumo, e gerar prejuízos para a empresa.

4.5. Gráficos de controle

Foi utilizado o software estatístico Minitab 15 para diagnosticar se os dados do peso em

quilogramas seguiam uma distribuição Normal e, se os gráficos de controle referentes à média

(X-barra) e desvio-padrão (S-barra) encontravam-se sob controle:

FIGURA 2 – Histograma e Box Plot para o peso das caixas de forquilhas




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Acima se tem o histograma para os pesos das caixas de forquilhas, de forma a auxiliar na

verificação de uma distribuição Normal. Observa-se no histograma que as barras horizontais

seguem praticamente o mesmo desenho da curva característica normal, “curva de sino”. Além

disso, tem-se que a frequência de ocorrência de pesos é maior na barra central, caracterizada

pelo peso de 5,82 à 5,86 (kg), desta forma, verifica-se uma tendência central.

Com relação ao diagrama de caixas (Box Plot), infere-se que a distribuição dos pesos das

caixas não é exatamente simétrica em torno de um valor central porque as linhas inferior e

superior, referentes aos primeiro e terceiro quartil, respectivamente, e as partes das caixas à

direita e a esquerda da mediana não tem o mesmo comprimento.

FIGURA 3 – Gráfico de probabilidade normal referente ao peso das caixas de forquilhas




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Para o gráfico de probabilidade Normal da distribuição dos pesos das caixas de forquilhas,

observa-se que os dados se dispõem próximos de uma linha reta, o que implica que a

distribuição dos pesos referentes às caixas é normal. Além disso, a inclinação da reta nos

indica um desvio padrão de 0,07513 Kg.

Para estes dados, nota-se um P-Value igual a 0,909 (maior de que 0,5), tendo desta forma,

uma distribuição Normal. Portanto, pode-se plotar os gráficos X-barra e S:

FIGURA 4 – Gráficos X-barra e S para o peso das caixas de forquilhas




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Ambos os gráficos encontra-se sob controle estatístico, pois não há nenhum ponto fora dos

limites de controle, padrões cíclicos ou de periodicidade, sequência ou deslocamento de nível

do processo, tendência, mistura ou aproximação dos limites de controle, e estratificação ou

aproximação da linha média. Além disso, os pontos possuem certa variância, embora não se

possa concluir de forma precisa se o processo continuará sob controle, devido ao fato de só

terem sido apresentados nove pontos para a constituição do mesmo.

4.6. Cálculo da capacidade do processo

Para se calcular a capacidade do processo é necessário que se conheça os limites de

especificação dos característicos, cedidos pela empresa:

FIGURA 5 – Limites do processo para o peso das caixas de forquilhas


Como o gráfico de controle X-barra está sob controle estatístico, então, pode-se calcular,

através do Minitab 15 os índices Cp e Cpk, referentes à capacidade do processo.

FIGURA 6 – Capacidade do processo para o peso das caixas de forquilhas




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Como os resultados encontrados foram Cp = 1,05 e Cpk = 1,04, pode-se afirmar que o processo

é aceitável ou potencialmente capaz de atender às especificações do cliente, pois os índices Cp

e Cpk estão no intervalo de 1,00 a 1,33. Além disso, observa-se que o processo está centrado

no alvo.

Quanto à faixa dos limites de especificação, se tem um Cp bom, pois a variação dos dados é

maior que a faixa destes limites. E o Cpk também é bom, devido à distribuição estar centrada, e

haver uma variação menor que a faixa dos limites de especificação.

5. Considerações finais

O corrente trabalho, levando em conta o questionamento mencionado no início do trabalho,

faz perceber a importância da associação dos gráficos de controle à capacidade do processo

para inferir sobre a estabilidade do mesmo, analisando a existência de variações dos pontos

diante dos limites de controle, a fim de diagnosticar veridicamente situações que venham a

comprometer a produção da empresa, e consequentemente seu rendimento, tendo o controle

estatístico do processo como mecanismo fundamental para evitar prováveis prejuízos para a

empresa.




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Por meio dos resultados obtidos com esse estudo de caso, é possível notar que o processo é

estatisticamente estável (atende as especificações do cliente), e em relação aos pesos das

forquilhas pode-se perceber que o processo é relativamente capaz. Todavia a empresa

necessitará de uma análise mais detalhada dos procedimentos a fim de averiguar melhor sua

real eficiência na produtividade, tendo em vista que uma das limitações do trabalho foi o

tempo reduzido em que o gestor da produção forneceu para a coleta de dados, ocasionando

uma quantidade baixa dos mesmos, consequentemente não houve uma inferência tão apurada.

Logo, é evidente que o controle estatístico deve ser inserido na empresa através de um ciclo

de atuação, para que os problemas referentes aos processos produtivos sejam mapeados e

reduzidos, no qual são coletados dados do processo produtivo, fiscaliza-se a situação em

questão e, em seguida, realizam-se análises para alcançar níveis melhores de desempenho.

Foi sugerido à empresa que se implantasse o software estatístico Minitab, a fim de ter um

mecanismo de gerenciar o processo produtivo, possibilitando sua otimização, e com isso a

qualidade dos produtos, auxiliando no aumento lucratividade da empresa.

Além disso, que houvesse um treinamento para especialização da mão de obra, para que essa

pudesse manejar e entende-lo, dando-se maior enfoque a análise da qualidade devido a este

ser um fator primordial para o sucesso da organização.

REFERÊNCIAS

CAMPOS, V. F. Controle da Qualidade Total: no estilo Japonês. Belo Horizonte: Fundação Christiano

Ottoni, 1992

CROSBY, P. B. Qualidade é investimento. Rio de Janeiro: José Olympio, 1999.

GALUCH, L. Modelo para Implementação das Ferramentas Básicas do Controle Estatístico de Processo.

Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção,

Florianópolis, Universidade Federal de Santa Catarina, 2002.

KRAJEWSKI, L.; RITZMAN, L.; MALHOTRA, M. Administração de produção e operações. 8 ed. São

Paulo: Pearson Prentice Hall, 2009.

MONTGOMERY, D.C. Introdução ao controle estatístico da qualidade. 4.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.

RIBEIRO, J. L. D.; CATEN, C. S. T. Série Monográfica Qualidade: Controle Estatístico do Processo. Porto

Alegre: FEENG/UFRGS, 2012.

SILVA, E. L.; MENEZES, E. M. Metodologia da pesquisa e elaboração de dissertação. 4ª ed. Rev. Atual,

Universidade Federal de Santa Catarina(UFSC), Florianópolis, 2005.




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SIQUEIRA, L. G. P. Controle Estatístico do Processo. São Paulo: Pioneira, 1997.

WERKEMA, M. C. C. Ferramentas estatísticas básicas para o gerenciamento de processos. Belo Horizonte:

Werkema, 2006.

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