1.1 - Introduo - Sistema de Medio

O principal ponto para anlise consiste em interpretarmos o sistema de

medio como um processo. Desta forma, importante ressaltarmos que no

estamos avaliando simplesmente os equipamentos, mas o processo no qual

utilizamos os equipamentos, o mtodo e as pessoas para obtermos o resultado

da medio.

Sistema de Medio: a coleo de instrumentos ou dispositivos de medio,

padres, operaes, mtodos, dispositivos de fixao, software, pessoal,

ambiente e premissas utilizadas para quantificar a unidade de medio ou

corrigir a avaliao de uma caracterstica sendo medida; o processo completo

para obter medies

Figura 1.1.1: Sistema de medio

O objetivo de uma medio determinar o valor de uma grandeza a ser medida. Esta medio comea com uma apropriada especificao da grandeza, do mtodo e procedimento de medio.

Exemplo 1.1.1:

Considere um sistema de medio para medir o diamentro de um conector de torneira com tolerancia de +/- 0,5 mm.

Figura 2: Medio de um conector de torneiras

Antes de qualquer anlise estatstica devemos obter uma boa definio do sistema de medio. Abaixo, apresentamos de forma simplificada o sistema de medio para medir o dimetro do conector.

Definio do sistema de medio: Sistema de medio:

Equipamento de medio: paqumetro digital de resoluo 0,01mm;

Observe que o equipamento de medio (paqumetro) apresenta uma

resoluo adequada para a caracterstica que vamos medir, pois temos uma

tolerncia de +/- 0,5 mm, o que corresponde a uma faixa de 1 mm. Ao

dividirmos a tolerncia por 10, obtemos que a exatido mnima requerida de

0,1 mm. Como o paqumero digital tem resoluo de 0,01 mm, conclumos

que este adequado para realizar tal medio.

Mtodo de medio:

Posicionar o paqumetro no centro do conector;

Figura 1.1.2 : mtodo de medio

Executar a medida

Erro de Medio

Toda medio tem imperfeies que do origem a erros no resultado da

medio. Tradicionalmente, um erro visto como tendo dois componentes, a

saber, um componente aleatrio e um componente sistemtico.

Um sistema de medio ideal produziria somente medies corretas a cada

vez que fosse utilizado. No entanto, sistemas de medio com tal propriedade

no existem. Como um processo, devemos interpretar um sistema de medio

adequadamente como:

Figura 4: Erro de medio

Erro um conceito idealizado e os erros no podem ser conhecidos

exatamente. Na prtica, associamos uma varivel aleatria (por exemplo, a

distribuio normal) para representar o erro de medio.

Figura 1.1.3: Erro de medio

Incerteza: (Equipamento de Medio); RR: (Sistema de Medio).

No confundir com erro!

Em geral, existe uma certa confuso entre o significado de RR e a incerteza

de medio. A incerteza de medio corresponde ao desvio padro (ou,

mltiplo dele) associado s medies do equipamento de medio obtidas sob

condies ideiais de medio (calibrao). Na calibrao, o equipamento

comparado com respeito a um padro de referncia em um laboratrio com

condies ambientais controladas. Alm disso, utilizamos um tcnico

devidamente capacitado para realizar tal comparao. Por outro lado, o RR

tem como objetivo quantificar a variabilidade associada s medies do

sistema de medio (equipamentos, mtodo e pessoal) obtidas sob condies

reais de utilizao do sistema de medio.

Tipos de Erros:

Dois tipo de erros sero caractersticos deste estudo:

Erro Aleatrio

O erro aleatrio aquele que ocorre de forma inesperada e com intensidade

que danifica nossas medies. Este erro representa as pequenas variaes que

ocorre em medidas repetidas de uma grandeza. Estas variaes tem como

causa, alteraes ambientais ou espaciais, variao devido ao equipamento de

medio, interferncia eltrica entre outras. Embora no seja possvel

compensar o erro aleatrio, ele pode geralmente ser reduzido se

aumentarmos o nmero de observaes ou se melhorarmos a tecnoclogia do

sistema de medio (melhor ambiente, novos equipamentos ou treinamento

dos tcnicos). Interpretamos o erro aleatrio como uma vairvel aleatria

com mdia zero.

Erro Sistemtico

O erro sistematico aquele que ococorre em todas as medies mais ou

menos com a mesma intensidade. Assim como o erro aleatrio, o erro

sistematico no pode ser eliminado, porm ele, freqentemente, pode ser

reduzido. Suponha que um erro sistemtico se origina de um efeito

reconhecido de uma grandeza de influncia em um resultado de medio. Se

este efeito pode ser quantificado e, se for significativo com relao

exatido requerida da medio, uma correo ou fator de correo pode ser

aplicado para compensar o efeito. Supomos que, aps esta correo, a

esperana ou valor esperado do erro sistemtico seja zero.

Abaixo apresentamos o diagrama de Ishikawa (espinha de peixe) para

descrever os principais componentes do erro de medio:

Figura 1.1.4 : Diagrama de Ishikawa

Exemplo 1.1.2:

Descrio dos principais componentes do erro de medio para o sistema de

medio do dimetro do conector de torneira.

Figura 1.1.5 : Diagrama de Ishikawa para o conector de torneira

Requisitos de um sistema de medio

Um sistema de m qualidade poder mascarar a variao real do processo

ou produto conduzindo a concluses erradas:

Figura 1.1.6: Sistema de m qualidade

Existem certas propriedades fundamentais que definem um bom sistema

de medio:

Uma adequada discriminao ou sensibilidade. O incremento de

medida deve ser pequeno o suficiente para detectar variaes no processo ou

nos limites de especificao. A regra comum conhecida como regra do dez,

que consiste em definir a discriminao do sistema de medio dividindo a

tolerncia (ou variao do processo) em 10 partes.

O sistema de medio deve estar sob controle estatstico. Isto significa

que sob condies de repetitividade, as variaes do sistema de medio so

devidas causas comuns e no causas especiais.

Para controle de produto, a variabilidade do sistema de medio deve

ser pequena comparada com limites de especificao. Comparar a

variabilidade do sistema de medio com as tolerncias do produto.

Para controle do processo, a variabilidade do sistema de medio deve

demonstrar uma resoluo efetiva e pequena comparada com a variao do

processo de manufatura. Comparar a variabilidade do sistema de medio

com 6-sigma da variao do processo e/ou variao total.

Figura 1.1.7: Avaliao do erro de medio

1.2 - Planejamento e Estratgia

Nem toda caracterstica do processo ou produto requer uma anlise detalhada

como a que estamos desenvolvendo. Para sistemas de medio simples, como

os sistemas determinados por paqumetros, micrmetros ou calibradores,

muitas vezes no requerem uma anlise detalhada. A regra bsica para

escolher o sistema a ser avaliado se este identificado no plano de controle

ou importante para determinar a rejeio ou no do processo ou produto.

Outro indicativo o nvel de tolerncia determinado para a dimenso

especfica e a criticidade perante ao cliente. Porm,

o bom senso o guia em qualquer caso.

Diretrizes para anlise do sistema de medio

Discriminar as grandezas relacionadas nos planos de controle;

Identificar os sistemas de medio

Definir as prioridades

- Cliente

- Refugo

- Complexidade

Identificar uma equipe multifuncional

Para cada sistema de medio priorizado:

- Desenvolver um fluxograma do processo de medio;

- Treinar os envolvidos;

- Desenvolver o diagrama de Ishikawa;

- Escolher as ferramentas estatsticas;

- Montar um cronograma de aplicao das ferramentas;

- Documentar as solues e as correes;

- Institucionalizar a mudana.

Modelo de Erro de medio

Fontes de Erro Componentes

Fator ou Parmetro

P Peas Pea, Amostra, Mensurando, Unidade sobre Teste, Artefato, Padro de Variao Desconhecido

I Instrumento Equipamento de Medio, Unidade de Medio, Clula de Medio Meios de

Comparao

S Padro Escala, Referncia, Artefato, Padro de Verificao,Padro de Consenso, Material Padro, Classe,Critrio de Aceitao

Valor de Referncia ou Critrio de

Aceitao

M Mtodo Treinamento On-the-job, Instruo de Trabalho,Plano de Controle, Mtodo, Plano de Inspeo,Programa de Teste

Como

O Operador Instrumentista, Tcnico de Teste ou Calibrao, Inspetor Quem

E Meio Ambiente Temperatura, Umidade, Contaminao, Housekeeping,Iluminao, Posio, Vibrao, InterfernciaEletromagntica, Rudo, Tempo e Ar

Condies de Medio e Rudo

A Concepo Estatstica, Operacional, Calibrao, Constantes,Valor de Handbook, Estabilidade Trmica,Elasticidade

Medio Confivel