ESTUDO DE MSAAnálise dos Sistemas de Medição

Membros: André Ricardo Felício Nº 07059-5Edson Parmegiano Nº 06508-1Gabriel Bestle Nº 04217-1Leonardo Tiago Nº 05226-1Marcelo Cerqueira Nº 04111-1Paulla Fontes Nº 06145-1Rafael Moreira Nº 06162-1Suellen H. Prado Nº 06182-1Willian Moriya Nº 04201-1

Abril/2010

O que é o MSA?

Propicia o conhecimento das fontes de variação que podem influenciar os resultados gerados pelo Sistema de Medição;

É a compreensão do processo de medição, a determinação da quantidade de erro do processo e também a avaliação da adequação do sistema de medição para o controle do processo e do produto.

Mas, o que é um Sistema de Medição?

É o conjunto de fatores que influenciam na qualidade das medições em um processo. São eles: peça, dispositivos/instrumentos de medição, método, avaliador, meio ambiente, etc.

MEDIÇÃO

peça a ser medida

padrão

ambienteinstrumento

método

avaliador

Sistema de Medição Ideal É aquele que fornece somente medições “corretas” cada

vez que é utilizado; No entanto, sistemas de medição com tais características

NÃO existem.

Valor Medido

ValorReal

Erro de Medição

Disponível Desejado

Requisitos para um Sistema de Medição:Após definir o tipo de sistema de medição baseado na

necessidade do cliente, deve-se definir o tipo, especificações e características do sistema de medição. Como características que definem

um bom sistema de medição, temos:

Adequada sensibilidade: a resolução do instrumento deve ser pequena suficiente para detectar variações nos limites de especificação. A regra

comum é conhecida como Regra dos Dez (definir a discriminação do sistema de medição dividindo a tolerância em dez ou mais partes);

Exemplo: Instrumento com resolução de 0,01mm (Paquímetro) Característica: 4,50±0,1mm; tolerância de 0,20mm

Regra dos dez: 0,20mm/0,01mm = 20 partesPortanto, EXCELENTE!!!

Requisitos para um Sistema de Medição:Controle metrológico: os instrumentos devem estar calibrados e rastreados à um laboratório reconhecido;

Controle estatístico: sob condições repetitivas, a variação do sistema de medição é devida somente a causas comuns e não devida a causas especiais (caóticas).

É avaliada através de métodos gráficos.

Objetivo principal do MSA:

Avaliar a influência dos erros de medição no resultado final das medições;

Promover o entendimento do Sistema de Medição e por fim, o futuro aperfeiçoamento, visando a redução da variação do sistema;

Contribuir para o aumento da confiabilidade dos resultados de medição.

Tipos de Variações de um Sistema de MediçãoAnálise dos Sistemas de Medição por Variáveis

Variação da Localização: - Tendência;

- Estabilidade;- Linearidade.

Variação da Dispersão:- Repetitividade;- Reprodutibilidade;- R&R.

Erros sistemáticos (ESTUDO DE LONGO PRAZO)

Erros aleatórios(ESTUDO DE CURTO PRAZO)

O erro sistemático consiste na diferença entre a média dos resultados e o valor verdadeiro.

O erro aleatório é a diferença entre o resultado de uma medição de cada peça e o valor verdadeiro.

A variância total em um sistema de medição depende de dois fatores:

σ

2total = σ 2

med + σ 2pro

Assim, se os erros de medição não forem suficientemente pequenos, o sistema de medição não é adequado deverá ser

revisto.

Tendência (erro sistemático) É a diferença entre o valor verdadeiro (valor de referência) e a

média das medições observada para uma característica; As medições são feitas em uma mesma peça.

TENDÊNCIA = X - VR

Tendência (erro sistemático) Diretrizes básicas de execução:

1. Selecionar uma peça da produção como amostra-padrão;2. Medir 10 vezes no Laboratório de Metrologia (instrumento de melhor

qualidade metrológica);3. Adotar a média das medições como Valor de Referência (VR);4. Um operador medir a peça 10 vezes com o instrumento a ser avaliado e

calcular a média do sistema de medição;

TENDÊNCIA = X - VR

Repetitividade (VE) É a variação nas medidas obtidas com um dispositivo de

medição quando usado várias vezes por um operador medindo a mesma característica na mesma peça.

Valor de referência

Reprodutibilidade (VO) É a variação na média das medidas feitas por diferentes

operadores utilizando o mesmo dispositivo de medição medindo uma característica idêntica nas mesmas peças.

A variabilidade de medição pode ser divida, da mesma forma, em duas partes:

σ 2

med = σ 2repe + σ 2

repro

R&R É uma estimativa da variação combinada da repetitividade e

da reprodutibilidade; É a variância resultante da soma das variâncias dentro do

sistema e entre sistemas.

(R&R)² = VE² + VO²

R&R Diretrizes básicas de execução:

1. Selecionar aleatoriamente operadores que utilizam e conhecem bem o sistema de medição a ser estudado. Recomenda-se três operadores;

2. Utilizar instrumentos de medição devidamente calibrados;3. Selecionar de 5 a 15 peças da produção. Sempre que possível, utilizar

(número de peças) x (número de operadores) maior ou igual a 15;4. Realizar as leituras sempre de forma aleatória para que o operador não

destingue a peça medida.

ESTUDO DE CASO

Cronograma

Status de PN’s

Características comTolerâncias apertadas

R&R

Tendência

Conclusão

Status de PN’s

Características com tolerâncias apertadas

R&R Diretrizes executadas:

1. Foi selecionado aleatoriamente 3 operadores com níveis de experiência diferentes (excelente, regular e iniciante) que utilizam e conhecem o sistema de medição a ser estudado;

2. Foram medidas 14 características distribuídas em 4 PN’s;3. Para cada característica foi utilizado 10 peças oriundas de lotes

diferentes;4. Cada característica foi medida 3 vezes por cada um dos 3 operadores,

de forma aleatória, em cada uma das 10 peças com seu respectivo sistema de medição, totalizando 90 medições em cada característica.

Análise Numérica

Análise Numérica

% de R&R sobre a Variação Total (VT) = 68,69%; % de R&R sobre a Tolerância (T) = 118,94%.

Estes valores de porcentagem quantificam o quanto que a variação do sistema de medição (operadores, método e instrumento) ocupam do total permitido pela tolerância ou da variação normal do processo.

Critérios de aceitação:

% de R&R < que 10%: Sistema de Medição aceitável; 10% < % de R&R < 30% : Sistema de Medição marginal; % de R&R > 30% : Sistema de Medição inaceitável.

StatusREPROVADOREPROVADO

Média de cada operador em intervalos diferentes

Pouca dispersão dos valores individuais

Análise Gráfica

Característica nº 001-2010

PN: 918-0102Característica: Diâmetro externoCota: 100,00 mmTolerância: 0,035 mm (-0,012 / -0,047)Instrumento de medição: Dispositivo regulável com relógio

Sistema de medição:O dispositivo de medição para o diâmetro externo com o auxílio do relógio

comparador milesimal é prático, porém necessita de um bloco padrão e pode ser substituído por um micrômetro externo milesimal.

Comentários:- Através da análise gráfica, observa-se que o operador A teve uma variação de leitura um pouco maior em relação aos outros operadores no decorrer das medições das 10 peças (péssima repetitividade);

- Os operadores B e C mantiveram uma certa uniformidade nas medições, ou seja, pouca dispersão dos valores individuais (boa repetitividade e ao mesmo tempo, boa reprodutibilidade);

- Através do gráfico de Whiskers nota-se que as variações dos valores das medidas individuais em cada peça encontram-se em intervalos diferentes, dispersos;

- Os operadores não seguiram o mesmo procedimento de medição, ou seja, houve divergências no posicionamento do instrumento na peça;

StatusREPROVADOREPROVADO

Característica nº 001-2010

PN: 918-0102Característica: Diâmetro externoCota: 100,00 mmTolerância: 0,035 mm (-0,012 / -0,047)Instrumento de medição: Dispositivo regulável com relógio

Conclusões:

1ª) Treinamento aos operadores;

2ª) Substituição do sistema de medição, no caso, por um micrômetro externo milesimal.

StatusREPROVADOREPROVADO